文|陈根
像鱼类生活在水中一样,我们人类生活在地球大气的底部,并且一刻也离不开大气。大气为地球生命的繁衍、人类的发展,提供了必要的环境。它的状态和变化,时时刻刻影响着人类的活动与生存。
地球大气中,约含有78%的氮、21%的氧气、0.9%的氩和0.1%的其他气体组成。其中微量的二氧化碳、甲烷、水蒸气和氖主要构成了0.1%的其他气体。近日,科学家们在地球大气中发现了一种新化学物质——hydrotrioxides。该物质由一个氢原子和三个氧原子组成,能够产生超强的化学反应。
在之前的研究中,科学家们认为hydrotrioxides只在地球大气中停留很短的时间。但是,新研究表明它们可能在大气层中停留至少20分钟。此外由于该物质具有超强的反应性,其几乎可以跟其他所有化学物质发生反应,且大多的化学反应都会产生氢化三氧化物。
三氧化物,即三个氧原子相互连接的化合物三氧化物。其可以人工生成,例如hoooh可由o₃和h2o2的反应或水的电解少量制备。但是反应生成的hoooh不仅量很少,还容易分解。在该研究中,科学家们发现,三氧化物在大气条件下也可以自然生成,并且稳定性不低。
此外,几乎所有化合物都会在大气被oh自由基氧化,形成新的自由基,然后与氧发生反应,形成过氧化物(roo)的第三个自由基。该自由基又可以与oh自由基反应,从而形成三氧化氢roooh。目前知道的是,大气中几种广泛排放的物质,包括异戊二烯和二甲硫分解就会形成roooh。
据估计,大气中roooh的浓度约为每立方厘米1000万。相比之下,oh自由基是大气中最重要的氧化剂之一,每立方厘米约有100万个自由基。值得注意的是,roooh能够渗透到空气中的微小颗粒去,而这种颗粒可能会对健康构成危害,导致呼吸系统和心血管疾病的发生。
roooh作为一种新发现的强氧化物,对于大气和人类的影响值得深究。未来,希望科学家们能够加快研究,早日揭开该物质的神秘面纱。