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Cinetiche di trasformazione di acido formico e metansolfonico in condizioni rappresentative degli aerosol atmosferici

Informazioni tesi

  Autore: Fabio Parizia
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Torino
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Scienze chimiche
  Relatore: Davide Vione
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 146

Il lavoro sperimentale è indirizzato allo studio cinetico delle trasformazioni di acido formico e metansolfonico in soluzione acquosa, al fine di poter delineare il comportamento dei due substrati nell’aerosol atmosferico durante la fase di trasporto. Si è studiata la cinetica di degradazione dei substrati posti in miscela, in presenza di specie fotoattive (NO3-, NO2-, H2O2, α-Fe2O3) sotto irraggiamento. Inoltre sono state determinate le costanti cinetiche di degradazione per i vari sistemi e le rese quantiche di trasformazione, permettendo di identificare le specie transienti che prendono parte ai processi di degradazione. Sono stati inoltre determinati i tempi di semivita di HCOO- e del CH3SO3- con il radicale •OH e la distribuzione della reattività all’interno di una goccia sferica del sistema HCOO-/H2O2. L’elaborazione di modelli fotochimici permette di approssimare il comportamento dei substrati nelle reali condizioni ambientali.

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Cap.1 Il particolato atmosferico - 1 - 1 Il PARTICOLATO ATMOSFERICO Fra tutte le componenti presenti in atmosfera, il particolato atmosferico rappresenta una delle fasi più interessanti ed importanti per lo studio dell’evoluzione degli inquinanti. Per particolato atmosferico (Particulate Matter, PM) si intende un insieme di particelle aventi caratteristiche fisiche e chimico-fisiche (dimensione, forma, composizione, densità, stato fisico) tali da consentire la loro sospensione in atmosfera per lunghi periodi (ore, giorni o anni) e che conservano le proprie caratteristiche per tempi tali da permetterne la partecipazione a processi fisici e/o chimici. Generalmente il termine particolato è utilizzato come sinonimo di aerosol. In realtà sussiste una lieve differenza fra questi due componenti; gli aerosol sono una sospensione di materiale solido o liquido (con bassa velocità di deposizione) in un mezzo gassoso (ad esempio l’aria). La differenza tra i due termini riguarda principalmente l’acqua, la quale non è considerata quando si parla di particolato. Tuttavia, non modificando le finalità e gli obiettivi del presente lavoro, per semplicità le due componenti saranno qui considerate identiche. 1 La composizione del particolato è differente a seconda dell’ambiente di provenienza (es. città o campagna), delle sorgenti (traffico veicolare, riscaldamento, emissioni industriali, particelle di suolo erose e trasportate dal vento), del periodo dell’anno (inverno o estate) e può cambiare nel tempo. 1.1 Classificazione e origine del particolato La dimensione delle particelle è un parametro molto importante per la descrizione del loro comportamento e della loro origine. La composizione chimica, la rimozione, il tempo di residenza sono, infatti, tutte caratteristiche correlate a questo parametro. Le particelle aerodisperse in atmosfera presentano forme irregolari e sono descritte facendo riferimento al diametro aerodinamico equivalente (d ae ), definito come il diametro di un’ipotetica sfera di densità unitaria avente la stessa resistenza al flusso della particella in esame, nelle medesime condizioni di temperatura, pressione e umidità relativa. L’analisi della quantità di particelle sospese in funzione della loro dimensione genera, come mostrato in figura (Fig. 1.1), una distribuzione multimodale che presenta tre mode principali. Il diametro aerodinamico è quindi utile ai fini di una classificazione in categorie dimensionali del particolato atmosferico.

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Parole chiave

acido formico
acido metansolfonico
aerosol
cinetica
degradazione
ematite
formiato
fotochimica
metansolfonato
nitrato
nitrito
perossido di idrogeno
svalbard

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