Prof. Rita Giovannetti rita.giovannetti@unicam.it

1. Environmental Chemistry Prof. Rita Giovannetti rita.giovannetti@unicam.it

2. Atmosphere and atmospheric chemistry • The Atmosphere is Gaseous envelope surrounding a celestial body and retained to it by gravity” • Delicate layer that acts as a collector and distributor of solar energy and obstacle to those reactions cosmic that would make uninhabitable the earth's surface • Molecules can escape the upper atmosphere of a body if their kinetic energy exceeds their gravitational attraction Involucro gassoso che circonda un corpo celeste ed è trattenuto dalla forza di gravità. Delicato strato che funge da collettore e distributore dell’energia solare e rappresenta un ostacolo alle reazioni cosmiche che renderebbero inabitabile la vita sulla terra. Le molecole possono sfuggire dall'atmosfera solo se la loro energia cinetica supera la loro attrazione gravitazionale.

3. IMPORTANCE OF THE ATMOSPHERE • The atmosphere is a protective blanket which nurtures life on the Earth and protects it from the hostile environment of outer space. • The atmosphere is the source of carbon dioxide for plant photosynthesis and of oxygen for respiration. • It provides the nitrogen that nitrogen-fixing bacteria and ammonia-manufacturing plants use to produce chemically-bound nitrogen, an essential component of life molecules. • As a basic part of the hydrologic cycle the atmosphere transports water from the oceans to land, thus acting as the condenser in a vast solar-powered still. L'atmosfera è una coperta di protezione che alimenta la vita sulla Terra e la protegge da un ambiente ostile dello spazio esterno. L'atmosfera è la fonte di biossido di carbonio per la fotosintesi delle piante e di ossigeno per la respirazione. Esso provvede all'azoto che batteri azotofissatori e impianti di produzione di ammoniaca utilizzano per produrre chimicamente l'azoto legato, una componente essenziale di molecole di vita. Come una parte fondamentale del ciclo idrologico l'atmosfera trasporta l'acqua dagli oceani alla terra, agendo così come il condensatore in un vasta energia solare.

4. IMPORTANCE OF THE ATMOSPHERE • Unfortunately, the atmosphere also has been used as a dumping ground for many pollutant materials ranging • from sulfur dioxide to refrigerant Freon • a practice which causes damage to vegetation and materials, shortens human life, • and alters the characteristics of the atmosphere itself. Purtroppo, l'atmosfera è stata anche utilizzata come una discarica per molti materiali inquinanti che vanno dal biossido di zolfo a Freon refrigerante, una pratica che provoca danni alla vegetazione e materiali, accorcia la vita umana, e altera le caratteristiche del clima stesso.

5. IMPORTANCE OF THE ATMOSPHERE • In its essential role as a protective shield, the atmosphere absorbsmost of the cosmic rays from outer space and protects organisms from their effects. • It also absorbs most of the electromagnetic radiation from the sun, allowing transmission of significant amounts of radiation only in the regions of near ultraviolet, visible, near-infrared radiation and radio waves. Nel suo ruolo essenziale come uno scudo protettivo, l'atmosfera assorbe la maggior parte dei raggi cosmici provenienti dallo spazio esterno e protegge gli organismi da loro effetti. Assorbe anche la maggior parte della radiazione elettromagnetica proveniente dal sole, permettendo la trasmissione di quantità significative di radiazioni solo nelle regioni di 300-2500 nm (vicino ultravioletto, visibile e vicino-radiazione infrarossa) 0,01-40 m (onde radio).

6. IMPORTANCE OF THE ATMOSPHERE • By absorbing electromagnetic radiation below 300 nm, the atmosphere filters out damaging ultraviolet radiation that would otherwise be very harmful to living organisms. • Furthermore, because it reabsorbs much of the infrared radiation by which absorbed solar energy is re-emitted to space • the atmosphere stabilizes the earth’s temperature, preventing the tremendous temperature extremes that occur on planets and moons lacking substantial atmospheres Assorbendo la radiazione elettromagnetica inferiore a 300 nm, l’atmosfera filra le radiazioni ultraviolette dannose che altrimenti sarebbe molto pericole agli organismi viventi. Inoltre, poiché essa riassorbe gran parte della radiazione infrarossa attraverso essa l'energia solare viene riemessa nello spazio. L'atmosfera stabilizza la temperatura della terra, impedendo tremendi estremi di temperatura che si verificano su pianeti e lune dove mancano le atmosfere.

7. Atmospheric Composition • Dry air within several kilometers of ground level consists of two major components: Nitrogen, 78.08 % (by volume), Oxygen, 20.95 % • two minor components: Argon, 0.934 % Carbon dioxide, 0.036 % • in addition to argon, four more noble gases, Neon, 1.818 x 10-3 % • Helium, 5.24 x 10-4 % Krypton, 1.14 x 10-4 % • Xenon, 8.7 x 10-6 % and trace of other gases. • Atmospheric air may contain 0.1–5% water by volume, with a normal range of 1–3%. L'aria secca all'interno di diversi chilometri di livello del suolo è costituito da due componenti principali: azoto, ossigeno, due componenti minori: Argon, biossido di carbonio, in aggiunta argon, altri quattro gas nobili, Neon, elio, Krypton, Xenon, e tracce di altri gas. L'aria atmosferica può contenere 0,1-5% di acqua in volume, con un range di normalità del 1-3%.

8. Stratification of the Atmosphere The atmosphere is stratified on the basis of the temperature/density relationships resulting from interactions between physical and photochemical (light-induced chemical phenomena) processes in air. Layers of the atmosphere – divided based on temperature • Troposphere • Stratosphere • Mesosphere • Thermosphere • Exosphere L'atmosfera è stratificata sulla base dei rapporti temperatura / densità derivanti da interazioni fra processi fisici e fotochimici (luce-indotta fenomeni chimici) in aria .

9. Stratification of the Atmosphere • The lowest layer of the atmosphere is the troposphere, • characterized by a generally homogeneous composition of major gases other than water • decreasing temperature with increasing altitude from the heat-radiating surface of the earth.  Lo strato più basso dell'atmosfera è la troposfera, caratterizzata da una composizione omogenea in generale di gas principali diversi dall'acqua e da una diminuzione della temperatura con l'aumentare della distanza dal calore radiante della superficie della terra

10. Stratification of the Atmosphere • The homogeneous composition of the troposphere results from constant mixing by circulating air masses. • However, the water vapor content of the troposphere is extremely variable because of cloud formation, precipitation, and evaporation of water from terrestrial water bodies. La composizione omogenea dei risultati troposfera dalla costante miscelazione facendo circolare le masse d'aria. Tuttavia, il contenuto di vapore acqueo della troposfera è estremamente variabile a causa della formazione di nubi, precipitazioni, e l'evaporazione di acqua da corpi idrici terrestre.

11. Stratification of the Atmosphere The atmospheric layer directly above the troposphere is the stratosphere, in which the temperature rises to a maximum of about -2°C with increasing altitude. • This phenomenon is due to the presence of ozone, O3, which may reach a level of around 10 ppm by volume in the mid-range of the stratosphere. • The heating effect is caused by the absorption of ultraviolet radiation energy of oxygen with the formation of ozone.  Lo strato atmosferico direttamente sopra la troposfera è la stratosfera, in cui la temperatura sale a un massimo di circa -2 ° C con l'aumentare dell'altitudine..Questo fenomeno è dovuto alla presenza di ozono, O3,che può raggiungere un livello di circa 10 ppm in volume nel mid-range della stratosfera. L'effetto di riscaldamento è causato dall'assorbimento di energia della radiazione ultravioletta di ossigeno con la formazione di ozono

12. Stratification of the Atmosphere • The absence of high levels of radiation-absorbing species in the mesosphere immediately above the stratosphere • results in a further temperature decrease to about –92°C at altitude around 85 km.  L'assenza di alti livelli di radiazioni di specie che assorbono le radiazioni nella mesosfera immediatamente al di sopra della stratosfera portano ad una ulteriore diminuzione della temperatura di circa -92 ° C ad una altitudine circa 85 km.

13. Stratification of the Atmosphere • in which the highly rarified gas reaches temperatures as high as 1200°C • by the absorption of very energetic radiation (of wavelengths less than approximately 200 nm) by gas species in this region. Extending outer reaches of the atmosphere is the thermosphere,  Oltre si estende la termosfera in cui gas molto rarefatti raggiungono temperature intorno a 1200 ° C dovute all'assorbimento di radiazioni molto energiche (con lunghezze d'onda < 200 nm) da parte di specie gassose in questa regione.

14. Stratification of the Atmosphere • from which molecules and ions can completely escape the atmosphere The upper regions of the termosphere and higher define a region called the exosphere.  Le regioni superiore della mesosfera e superiore definiscono una regione denominata esosfera da cui molecole e ioni lasciano l’atmosfera.

15. TROPOSFERA ATMOSFERA Va dal livello del mare fino a 11 km di altitudine a diretto contatto con litosfera e idrosfera. A questo livello avvengono i fenomeni climatici: movimenti orizzontali e verticali delle masse d’aria. Lo strato d’aria a più diretto contatto con la superficie terrestre fino ad 1Km di altezza è caratterizzato da un buon mescolamento dovuto ai moti convettivi. Durante la notte lo spessore è ridotto dalle maggiori condizioni di stabilità dell’aria: la presenza di alcuni contaminanti in prossimità del suolo può essere maggiore durante la notte!!

16. ATMOSFERA STRATOSFERA Arriva a 50 km circa Si verifica un aumento di temperatura che stabilizza il movimento delle particelle di aria verso l’alto e quindi il mescolamento verticale. Il flusso di aria è prevalentemente orizzontale. Poiché non vi è pioggia per pulire l’atmosfera dai contaminanti, questi permangono per tempi molto lunghi e possono spostarsi per grandi distanze. E’ caratterizzata dalla presenza di un sottile strato di ozono responsabile dell’assorbimento della radiazione ultravioletta proveniente dal sole.

17. ATMOSFERA MESOSFERA Va da 50 a 85 km circa. Il gradiente di temperatura si inverte nuovamente. Si hanno rapidi mescolamenti verticali.

18. ATMOSFERA TERMOSFERA Va da 85 a 500 km circa. L’aria è altamente rarefatta.

19. ATMOSFERA ESOSFERA Oltre i 500 km di altezza. Le molecole possono sfuggire all’attrazione gravitazionale e perdersi nello spazio

20. COMPOSIZIONE DELL’ATMOSFERA

21. CHEMICAL AND PHOTOCHEMICAL REACTIONS INTHE ATMOSPHERE Atmospheric chemistry involves • the unpolluted atmosphere, • highly polluted atmospheres, • a wide range of gradations in between. • The same general phenomena govern all and produce one huge atmospheric cycle in which there are numerous subcycles. La chimica dell’atmosfera coinvolge l’atmosfera non inquinata, quella altamente inquinata e un vasto range di situazioni intermedie. Lo stesso fenomeno generale dirige tutto e produce un vasto ciclo atmosferico in cui rientrano numerosi sub-cicli.

22. CHEMICAL AND PHOTOCHEMICAL REACTIONS INTHE ATMOSPHERE Gaseous atmospheric chemical species fall into the following some what arbitrary and overlapping classifications: • Inorganic oxides (CO, CO2,NO2, SO2), • oxidants (O3, H2O2, HO. radical, HO2. radical, ROO. radicals, NO3), • reductants (CO, SO2, H2S), • organics (also reductants); Le specie chimiche gassose dell’atmosfera rientrano nelle seguenti classificazioni: ossidi inorganici, ossidanti, riducenti, organici riducenti…

23. CHEMICAL AND PHOTOCHEMICAL REACTIONS INTHE ATMOSPHERE • Organic species, CH4 in the unpolluted atmosphere is the predominant organic species, alkanes, alkenes, and aryl compounds are common around sources of organic pollution, oxidized organic species (carbonyls, organic nitrates), • photochemically active species (NO2, formaldehyde), • acids (H2SO4), • bases (NH3), • salts (NH4HSO4,), • and unstable reactive species (electronically excited NO2, HO• radical). … specie organiche, specie fotochimiche attive, acidi, basi, sali e specie reattive instabili..

24. CHEMICAL AND PHOTOCHEMICAL REACTIONS INTHE ATMOSPHERE • In addition, both solid and liquid particles in atmospheric aerosols and clouds play a strong role in atmospheric chemistry • as sources and sinks for gas-phase species, • as sites for surface reactions (solid particles), • and as bodies for aqueous-phase reactions (liquid droplets). Inoltre, sia le particelle liquide che solide giocano un ruolo importante nella chimica dell’atmosfera come fonti e depositi di specie gassose, come siti per reazioni superficiali (particelle solide), e come corpi per reazioni in fase acquosa (goccioline).

25. CHEMICAL AND PHOTOCHEMICAL REACTIONS INTHE ATMOSPHERE • Two constituents of utmost importance in atmospheric chemistry are radiant energy from the sun, predominantly in the ultraviolet region of the spectrum, the hydroxyl radical, HO•. Due costituenti di estrema importanza nella chimica atmoferica sono l’energia radiante del sole, soprattutto nell’UV, e il radicale ossidrile OH.

26. CHEMICAL AND PHOTOCHEMICAL REACTIONS INTHE ATMOSPHERE • the radiant energy provides a way to pump a high level of energy into a single gas molecule to start a series of atmospheric chemical reactions, • the radical, HO•. is the most important reactive intermediate and “currency” of daytime atmospheric chemical phenomena; • NO3 radicals are important intermediates in nightime atmospheric chemistry. l’energia radiante del sole è responsabile dell’introduzione di alti livelli di energia in una singola molecola di gas per iniziare una serie di reazioni chimiche atmosferiche e il radicale ossidrile OH è il più importante intermedio di reazione dei fenomeni chimici diurni dell’atmosfera mentre i radicali NO3 sono importanti intermedi nella chimica atmosferica notturna.

27. Photochemical Processes • The absorption by chemical species of light, can bring about reactions, called photochemical reactions, which do not otherwise the absence of light. • Thus, photochemical reactions, even in the absence of a chemical catalyst, occur at temperatures much lower than those which otherwise would be required. • Photochemical reactions, which are induced by intense solar radiation, play a very important role in determining the nature and ultimate fate of a chemical species in the atmosphere. L'assorbimento di luce da parte di specie chimiche, può portare a reazioni, chiamate reazioni fotochimiche, che altrimenti non si verificano, in assenza di luce. Così, le reazioni fotochimiche, anche in assenza di un catalizzatore chimico, si verificano a temperature molto inferiori a quelli che altrimenti sarebbero necessarie. Reazioni fotochimiche, che sono indotte da intense radiazioni solari, svolgono un ruolo molto importante nel determinare la natura e il destino finale di una specie chimica in atmosfera.

28. Photochemical Processes Substances differ greatly among themselvesfor the propensity to absorb light of a given wavelength differences of energy levels of electrons. Le sostanze differiscono moltissimo fra loro per la propensione ad assorbire luce di una data lunghezza d’onda Questo dipende dalle differenze dei livelli energetici degli elettroni.

29. Wavelenght (nm) Main range Wavelenght (nm) <50 Raggi X 50 200 UV-C Ultavioletto 280 UV-B 320 UV-A 400 750 Visibile 400 750 Violetto Rosso Infrarosso 4000 10000 Radiazioni IR termiche

30. Photochemical Processes The energy E of a photon is in relation with the frequency and wavelength of light: E = h E = hc/ h = Planck constant = 6,626x10-34 J s c = speed of light in vacuum= 2,998x108 ms-1 L’energia E di un fotone è in relazione con la frequenza e la lunghezza d’onda della luce:

31. Photochemical Processes Energies of the photons of light of different wavelengths. Energie dei fotoni della luce di differenti lunghezze d’onda.

32. PRINCIPI DI FOTOCHIMICA … Photochemical Processes In the case of UV-Vis light,the photon energies are of the same order of magnitude of the enthalpy of chemical reactions including those which dissociate atoms from molecules. Nel caso della luce UV-Vis, le energie fotoniche sono dello stesso ordine di grandezza dell’entalpia della reazioni chimiche comprese quelle che dissociano atomi dalle molecole.

33. Photochemical Processes • Nitrogen dioxide, NO2, is one of the most photochemically active species found in a polluted atmosphere and is an essential participant in the smog-formation process. • A species such as NO2 may absorb light of energy h, producing an electronically excited molecule, • NO2 + h NO2* Il diossido di azoto NO2 è una delle specie fotochimiche attive che si trovano nelle atmosfere inquinate e la sua partecipazione è essenziale nel processo di formazione dello smog. Una specie come NO2 può assorbire luce di energia hproducendo una molecola elettronicamente eccitata.

34. Photochemical Processes • Electronically excited molecules are one of the three relatively reactive and unstable species that are encountered in the atmosphere and are strongly involved with atmospheric chemical processes. • The other two species are atoms or molecular fragments with unshared electrons, called free radicals, and ions consisting of electrically-charged atoms or molecular fragments. Le molecole elettronicamente eccitate fanno parte di una delle tre specie reattive incontrate nell’atmosfera e sono fortemente coinvolte nei processi chimici che avvengono in essa. Le altre due specie sono atomi o frammenti molecolari con elettroni spagliati chiamati radical liberi e ioni che sono atomi o frammenti molecolari carichi.

35. Photochemical Processes The reactions that occur following absorption of a photon of light to produce an electronically excited species are largely determined by the way in which the excited species loses its excess energy. This may occur by one of the following processes: Loss of energy to another molecule or atom (M) by physical quenching, followed by dissipation of the energy as heat O2* + M  O2 + M (higher translational energy) Le reazioni che avvengono in seguito all’assorbimento di un fotone per produrre specie elettronicamente eccitate sono largamente influenzate dal modo in cui le specie eccitate perdono il loro eccesso di energia. Questo può verificarsi mediante uno dei seguenti processi: cessione di energia a un’altra molecola o atomo M attraverso “quenching fisico seguito da dissipazione di energia sotto forma di calore….. O2* + M  O2 + M (alta energia traslazionale)….

36. Photochemical Processes Dissociation of the excited molecule (the process responsible for the predominance of atomic oxygen in the upper atmosphere) O2*  O + O Direct reaction with another species O2* + O3 2O2 + O … Dissociazione della molecola eccitata (processo responsabile della predominanza dell’ossigeno atomico nell’atmosfera superiore) O2*  O + O Reazione diretta con altre specie O2* + O3 2O2 + O ….

37. Photochemical Processes • Luminescence consisting of loss of energy by the emission of electromagnetic Radiation NO2*  NO2 + h If the re-emission of light is almost instantaneous, luminescence is called fluorescence, and if it is significantly delayed, the phenomenon is phosphorescence. • Chemiluminescence occur when the excited species (such as NO2* below) is formed by a chemical process: O3 + NO  NO2* + O2 (higher energy) … La Luminescenza consiste nella perdita di energia attraverso emissione di radiazione elettromagnetica NO2*  NO2 + h. Se la riemissione di luce è quasi istantanea, la luminescenza è chiamata fluorescenza mentre se è significativamente lenta il fenomeno è detto fosforescenza. La chemiluminescenza si ha quando le specie eccitate si formano da un processo chimico. O3 + NO  NO2* + O2 (energia più elevata).

38. Photochemical Processes Intermolecular energy transfer in which an excited species transfers energy to another species which then becomes excited O2* + Na  O2 + Na* A subsequent reaction by the second species is called a photosensitized reaction. … Trasferimento di energia intermolecolare in cui una specie eccitata trasferisce energia a un’altra specie che diventa eccitata O2* + Na  O2 + Na* Una successiva reazione da parte della seconda specie è chiamata reazione di fotosensibilizzazione…..

39. Photochemical Processes • Intramolecular transfer in which energy is transferred within a molecule XY* XY† (where † denotes another excited state of the same molecule) • Spontaneous isomerization as in the conversion of o-nitrobenzaldehyde to o-nitrosobenzoic acid, a reaction used in chemical actinometers to measure exposure to electromagnetic radiation: … Trasferimento intramolecolare in cui l’energia viene trasferita all’interno della molecola XY* XY† . Isomerizzazione spontanea come la conversione di o-nitrobenzaldeide a acid o-nitrosobenzoico, reazione usata per misurare l’esposizione alla radiazione elettromagnetica.

40. Photochemical Processes Photoionization through loss of an electron N2*  N2+ + e- … fotoionizzazione attraverso la perdita di un elettrone.

41. Photochemical Processes Electromagnetic radiation absorbed in the infrared region lacks the energy to break chemical bonds, but cause the receptor molecules to gain vibrational and rotational energy. The energy absorbed as infrared radiation ultimately is dissipated as heat and raises the temperature of the whole atmosphere. The absorption of infrared radiation is very important in the earth’s acquiring heat from the sun and in the retention of energy radiated from the earth’s surface. … La radiazione elettromagnetica assorbita nella regione dell’infrarosso non è sufficientemente energetica per rompere i legami chimici ma fa si che le molecole recettrici guadagnino energia vibrazionale e rotazionale. L’energia assorbita come radiazione infrarossa alla fine viene dissipata come calore e innalza la temperatura dell’intera atmosfera. L’assorbimento della radiazione infrarossa è molto importante per l’acquisizione del calore dal sole da parte della terra e per il mantenimento dell’energia irradiata dalla superficie terrestre.

42. Ions and Radicals in atmosphere At altitudes of approximately 50 km and up, ions are so prevalent that the region is called the ionosphere. Ultraviolet light is the primary producer of ions in the ionosphere. In darkness, the positive ions slowly recombine with free electrons. The process is more rapid in the lower regions of the ionosphere where the concentration of species is relatively high. Ad altitudini i circa 50Km e più gli ioni sono così prevalenti che tale regione si chiama ionosfera. La luce UV è la principale produttrice di ioni nella ionosfera. Con il buio gli ioni positivi ricombinano lentamente con elettroni liberi. Il processo è particolarmente rapido nella regione più bassa della ionosfera dove la concentrazione di specie è relativamente alta.

43. Ions and Radicals in atmosphere Although ions are produced in the upper atmosphere primarily by the action of energetic electromagnetic radiation, they may also be produced in the troposphere by the shearing of water droplets during precipitation. The shearing may be caused by the compression of descending masses of cold air or by strong winds over hot, dry land masses. These hot, dry winds cause severe discomfort. The ions they produce consist of electrons and positively charged molecular species Nonostante gli ioni siano prodotti nell’atmosfera superiore principalmente dall’azione delle radiazioni elettromagnetiche, essi possono essere prodotti anche nella troposfera dalla rottura delle goccioline di acqua durante le precipitazioni. La rottura può essere causata dalla compressione delle masse discendenti di aria fredda o dai forti venti su terre calde e secche. Questi venti causano grossi danni. Gli ioni prodotti da essi sono elettroni e specie molecolari cariche positivamente.

44. Ions and Radicals in atmosphere Free Radicals…. In addition to forming ions by photoionization, energetic electromagnetic radiation in the atmosphere may produce atoms or groups of atoms with unpaired electrons called free radicals: Oltre a ioni formati in seguito a processi di fotoionizzazione, le energetiche radiazioni nell’atmosfera possono produrre atomi o gruppi di atomi con elettroni spaiati chiamati radicali liberi.

45. Ions and Radicals in atmosphere ……Free Radicals….. Free radicals are involved with most significant atmospheric chemical phenomena and are of the utmost importance in the atmosphere. Because of their unpaired electrons free radicals are highly reactive. The upper atmosphere is so rarefied, however, that at very high altitudes radicals may have half-lives of several minutes, or even longer. Radicals can take part in chain reactions in which one of the products of each reaction is a radical. I radicali liberi sono coinvolti nei più significativi fenomeni chimici atmosferici e sono di grandissima importanza nell’atmosfera. Essi, a causa dei loro elettroni spagliati, sono altamente reattivi. I radicali possono prendere parte a reazioni a catena in cui uno dei prodotti di ciascuna reazione è un radicale.

46. Ions and Radicals in atmosphere …….Free Radicals Through processes such as reaction with another radical, the chain ends: H3C• + H3C• C2H6 between a process that is called chain-terminating reaction. Reactions involving free radicals are responsible for photochemical smog formation. Free radicals are quite reactive and generally have short lifetimes. Attraverso processi come la reazione con un altro radicale, la catena si chiude e questo processo è chiamato reazione di chiusura della catena. Reazioni che coinvolgono radicali liberi sono responsabili di formazione di smog fotochimico. Radicali liberi sono abbastanza reattivi e hanno tempi di vita brevi.

47. Hydroxyl and Hydroperoxyl Radicals The hydroxyl radical, HO•, is the single most important reactive intermediate species in atmospheric chemical processes. Il radicale ossidrilico è il più importante intermedio di reazione dei processi chimici.

48. Hydroxyl and Hydroperoxyl Radicals The hydroxyl radical, HO• is formed by several mechanisms. At higher altitudes it is produced by photolysis of water: H2O + h HO• + H In the presence of organic matter, hydroxyl radical is produced in abundant quantities as an intermediate in the formation of photochemical smog. Il radicale ossidrile è formato mediante diversi meccanismi. Ad alte altitudini è prodotto dalla fotolisi dell’acqua. In presenza di materiale organico, il radicale ossidrilico viene prodotto i grandi quantità come intermedio nella formazione dello smog fotochimico.

49. Hydroxyl and Hydroperoxyl Radicals To a certain extent in the atmosphere, HO• is made by the photolysis of nitrous acid vapor: HONO + h HO• + NO In the relatively unpolluted troposphere, it is produced as the result of the photolysis of ozone, O3 + h ( < 315 nm)  O* + O2 followed by the reaction of a fraction of the excited oxygen atoms with water molecules: O* + H2O  2HO• In parte, nell’atmosfera, HO• è prodotto dalla fotolisi del vapore di acido nitroso. Nella troposfera non inquinata, esso è prodotto dalla fotolisi di ozono, seguita dalla reazione di atomi di ossigeno eccitati con molecole di acqua.

50. Hydroxyl and Hydroperoxyl Radicals Among the important atmospheric trace species that react with hydroxyl radical are carbon monoxide CO sulfur dioxide SO2 hydrogen sulfide H2S methane CH4 nitric oxide NO2. Tra le più importanti specie atmosferiche in traccia che reagiscono con radicali ossidrile ci sono:monossido di carbonio COanidride solforosa SO2di idrogeno solforato H2Smetano CH4NO2 ossido nitrico.