в.
Яскравою ілюстрацією цьому може служити зміна хімічного стану багатьох важких металів при їх перенесенні в складі частинок на великі відстані. Відомо, що значна частина таких металів, як надходить в атмосферу у складі нерозчинних у воді сполук. Залежно від характеру джерела частка нерозчинних фори цих металів становить відповідно 53-97, 65-98 і 55-99%. Однак аналіз переносите повітряними потоками в Антарктиду аерозолів показує, що всі три металу повністю знаходиться в них у формі водорозчинних сполук. Ймовірним поясненням цьому служить поступове накопичення на аерозольних частинках кислот, котрі вимивають метали з мінеральних матриць. Відзначимо відразу: переклад металів в розчин - фактор екологічно несприятливий, оскільки високу токсичність проявляють якраз іонні форми металів, що володіють до того ж найбільшою рухливістю. Вимивання металів після захоплення аерозольних частинок краплями хмарної води або внаслідок поглинання частинками аерозолів; кислот і їм попередників з газової фази формує нові реакційні властивості дисперсної фази: розчинені компоненти можуть виступати в якості каталізаторів гомогенних жидкофазная окислювальних процесів. Спектральні дослідженні показують, що іони заліза присутні в атмосферних краплях в основному у вигляді аквакомплексів типу а іони,, у формі гексааквакомплексов. Такі комплекси активно поглинають світло в широкому спектральному діапазоні з утворенням вільних радикалів:
У нічний час як основного «постачальника» радикалів гідроксилу в рідкій фазі виступає реакція Фентона - розкладання пероксиду водню іонами заліза (II);
Постійний потік з газової фази в рідку пероксиду водню та відновлювальних компонентів (наприклад, формальдегіду) надає атому процесу каталітичний характер, оскільки іони заліза знову переходять в двовалентне стан:
Гідроксильний і гідропероксідний радикали найбільш потужні окислювачі з числа присутніх у земній атмосфері: вони з найбільшою швидкістю, як в газовій, так і в рідкій фазі переводять а також ініціюють окислення органічних сполук.
Крім гомогенних жидкофазная реакцій в атмосфері Землі відбувається гетерогенне окислення газових компонентів і парів на поверхні твердих частинок. Як вже зазначалося, частка останніх у загальній аерозольній складової атмосфери дуже значна. Взаємодія молекул з поверхнею включає:
) адсорбцію і десорбцію;
) темнові і фотостимульовані реакції адсорбованим компонентів між собою і з поверхнею частинок.
Особливий інтерес представляють гетерогенні фотостимульовані реакції молекул з багаторазово возбуждаемой випромінюванням поверхнею, оскільки вони можуть формувати тропосферні: стоки навіть хімічно інертних сполук.
Потік на одиницю поверхні аерозольних частинок молекул з масою і концентрацією в газовій фазі представляють у вигляді:
де - середня теплова швидкість руху молекул. Число активних зіткнень молекул газу з поверхнею частинки в одиницю часу становить, де - ймовірність протікання реакції при зіткненні. Тоді швидкість гетерогенного стоку газу на частинки з питомою поверхнею, може бути описана в спрощеному вигляді рівнянням:
Це вираз дійсно для умов свободномолекулярного режим, коли ...
