Mengungkap Teka-Teki Kimiawi Sulfur Trioksida di Atmosfer

Para peneliti di Tampere University menemukan bahwa sulfur trioksida (SO3) dapat membentuk produk lain selain asam sulfat di atmosfer dengan berinteraksi dengan berbagai asam organik (asam yang berasal dari organisme hidup) dan asam anorganik (asam yang berasal dari sumber non-hidup)

blank

Para peneliti di Tampere University menemukan bahwa sulfur trioksida (SO3) dapat membentuk produk lain selain asam sulfat di atmosfer dengan berinteraksi dengan berbagai asam organik (asam yang berasal dari organisme hidup) dan asam anorganik (asam yang berasal dari sumber non-hidup). Produk baru ini, yang disebut anhidrida asam sulfat, hampir pasti membantu pembentukan partikel baru di udara dan juga membantu menyatukan asam karboksilat (sejenis asam organik) ke dalam partikel-partikel kecil di atmosfer. Memahami lebih baik bagaimana aerosol (partikel kecil di udara) terbentuk dapat membantu mengurangi polusi udara dan ketidakpastian terkait perubahan iklim.

Selama ini, diasumsikan bahwa SO3 di udara dengan cepat berubah menjadi asam sulfat saat terkena kelembapan. Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa SO3 dapat tetap ada dalam jumlah signifikan di daerah perkotaan yang tercemar, menunjukkan bahwa ada proses pembentukan dan kehilangan SO3 yang belum sepenuhnya dipahami. Peneliti di Tampere University dan mitra mereka menunjukkan bahwa ketika SO3 berinteraksi dengan asam yang umum di atmosfer, mereka cepat membentuk anhidrida asam sulfat yang sangat efisien dalam membentuk partikel baru, yang kemudian mempengaruhi iklim.

Dalam penelitian ini, para ilmuwan menggunakan eksperimen laboratorium dan perhitungan kimia untuk mempelajari reaksi SO3 dengan berbagai asam dalam kondisi lingkungan nyata. Pengukuran lapangan mengonfirmasi bahwa reaksi ini relevan di berbagai lingkungan, termasuk kota, laut, daerah kutub, dan sekitar gunung berapi.

Tim peneliti mempelajari asam yang dapat dengan efisien menangkap SO3 gas di atmosfer, mempengaruhi konsentrasi asam sulfat dan sifat aerosol. Hasil ini menantang pemahaman kita tentang kimia atmosfer dengan menunjukkan jalur baru untuk pembentukan partikel dan mekanisme transportasi asam karboksilat.

blank
Spektra massa yang menunjukkan pembentukan SO3 dalam sistem reaksi.

Penelitian ini juga menunjukkan bahwa ada jalur langsung di fase gas untuk pembentukan senyawa organosulfur (senyawa yang mengandung karbon dan sulfur) di atmosfer, yang sebelumnya dianggap hanya terbentuk melalui reaksi multiphase (reaksi yang melibatkan lebih dari satu fase, misalnya gas dan cair).

Pentingnya reaksi ini berarti bahwa model kimia atmosfer saat ini akan lebih akurat jika reaksi ini dimasukkan, terutama untuk memahami pembentukan aerosol di daerah dengan kandungan sulfur tinggi.

Memahami lebih baik pembentukan aerosol dapat membantu merancang strategi yang lebih efektif untuk mengelola polusi udara dan mengurangi dampaknya terhadap iklim global.

Penelitian ini dilakukan bekerja sama dengan mitra dari University of Birmingham di Inggris, University of Helsinki di Finlandia, Consejo Superior de Investigaciones Científicas di Barcelona, Spanyol, dan The Cyprus Institute di Nicosia, Siprus.

Referensi :

[1] https://www.tuni.fi/en/news/shedding-light-chemical-enigma-sulfur-trioxide-atmosphere diakses pada 30 Mei 2024

[2] Avinash Kumar, Siddharth Iyer, Shawon Barua, James Brean, Emin Besic, Prasenjit Seal, Manuel Dall’Osto, David C. S. Beddows, Nina Sarnela, Tuija Jokinen, Mikko Sipilä, Roy M. Harrison, Matti Rissanen. Direct Measurements of Covalently Bonded Sulfuric Anhydrides from Gas-Phase Reactions of SO3 with Acids under Ambient ConditionsJournal of the American Chemical Society, 2024; DOI: 10.1021/jacs.4c04531

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *