Asit Yağmuru Oluşumuna Alkali Sürprizi
Simülasyon deneyleri, atmosferin en alt tabakasındaki sülfürik asit üretiminin amonyak gibi bir baz ile katalizlenebilmesini ortaya çıkarmıştır. Dahası ise; amonyak diğer bilinen katalizörlerden üstün görünüyor, bu da alışılmadık bu yolun asit yağmurlarının oluşumunda anahtar rolü oynayabileceği yorumu yapabilmek için bulgulara ulaşan araştırmacılara yol gösteriyor.
Daha önceden sadece su ve asidin, kükürt trioksitin hidrolizi ile atmosferik sülfürik asitin oluşumunu katalizlediği düşünülmüştür. Aksine, atmosferdeki en çok bulunan alkali gaz olan amonyak, sülfürik asitin en etkili nötrleştirici maddesi kabul edilmiştir.
Jaipur’daki Malaviya Ulusal Teknoloji Enstitüsünde geçen yıl Biman Bandyopadhyay ve çalışma arkadaşları katalizör olarak amonyağın atmosferik karbonik asit ayrıştırmasında su ve asit ile yarışabileceğini göstermişlerdir. Bir katalizör ileri reaksiyonun aktivasyon sınırını düşürdüğü zaman, tersi içinde aynısını yapacaktır, araştırma ekibi de amonyağın asitin parçalanmasına yardım edebildiğinden yola çıkarak sülfürik asit oluşumunu da katalizleyip katalizleyemeyeceğini merak ettiler.
Bandyopadhyay ‘Amonyağın büyük ölçüde sülfürik asidi nötrleştirebildiği düşünülür ve böylece asit yağmuru, amonyum bisülfat ve amonyum sülfat üreten reaksiyonlar aracılığıyla engellenmiş olur. Bu durumun her zaman böyle olamayacağını bulduk ve amonyağın sülfürik asit oluşumuna yardım etmesiyle birlikte durum asit yağmurlarının artmasıyla sonuçlanabilir ’ diyerek açıklamada bulunmuştur.
Ekip ise bunu, troposferdeki koşullar altında su veya amonyak ile katalizlendiğinde, kükürt trioksit hidrolizinin reaksiyon enerji ve hız katsayılarını bulmak için elektronik yapı hesaplamaları gerçekleştiren yazılım programlarını kullanarak keşfetmiştir. Teoride ortaya çıkan sonuçlar; amonyağın sadece sülfürik asit oluşumuna katalizör olarak hakimiyeti dışında, su ve diğer katalizörlere üstünlük kuran hız sabitine sahip olduğunu göstermektedir.
Bandyopadhyay ‘Özellikle daha önceki karbonik asit ayrışma deneyinden dolayı, amonyağın hız sabitinin sudan yüksek olacağını umuyorduk. Ancak beş ile yedi kat arasında daha fazla büyüklükte bulduğumuzda çok şaşırmıştık’ demiştir. Araştırmacılar bu amonyum katalizi eşliğindeki reaksiyonların asit yağmuru oluşumuna ciddi anlamda katkı sağladıklarını tartışmaktadırlar.
Finlandiya’nın Helsinki Üniversitesi’nde sayısal bir atmosferik kimyager olan Theo Kurtén ‘Bazı koşullar altında amonyak katalizli reaksiyon hakim olsa bile, sülfürik asit oluşumu için bu yeni yolun önemli bir rol oynaması olası değildir, çünkü sülfür trioksitten sülfürik asit dönüşüm suyla olsa bile çok hızlı gerçekleşir. Ancak işin kendisi kimyasal bir mekanizma ve teorik kimya bakış açısı bakımmından çok sağlam ve ilginçtir’ diyerek düşüncelerini belirtmiştir.
Kaynak : chemistryworld.com
