Construcción y validación de una Cámara de Simulación de Condiciones Atmosféricas de 4500 L de paredes no colapsables de teflón. Estudio de productos de las reacción del radical OH con 1-penteno en fase gaseosa

PEIRONE SILVINA A.; NIETO, JORGE D.; TACCONE, RAÚL A.; COMETTO, PABLO M.; LANE, SILVIA I

Encuentro; 1er. Encontro de Cinética e Dinámica Química dos países do Cone Sul; 2012

El modelado de la química troposférica, con el objetivo de estudiar el cambio climático o la calidad del aire, requiere el conocimiento de los mecanismos apropiados de las reacciones químicas relevantes para la química atmosférica. Los mecanismos se construyen acoplando reacciones elementales. La comprensión de estos mecanismos exige el conocimiento de parámetros esenciales como el rendimiento de los distintos productos de reacción. Debido a que estos datos obtenidos en el laboratorio alimentan los programas de modelado es necesario que las determinaciones experimentales sean de excelente calidad, de otro modo se puede inducir a grandes errores en los resultados finales. El estudio de los productos primarios de reacción en fase gaseosa que reproduzcan las condiciones atmosféricas requiere de reactores de gran volumen donde se minimizan las reacciones heterogéneas con la pared. Hasta el presente no se ha contado con reactores de estas características en nuestro país. Las reacciones en fase gaseosa del radical OH son de gran interés ya que este tiene un rol principal en la oxidación de los Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) emitidos a la troposfera. Dado que la mayoría de las vías de producción del radical OH en la troposfera son fotoquímicas es el principal fotooxidante durante las horas diurnas. Objetivos: Caracterizar y validar el funcionamiento de una cámara de simulación de condiciones atmosféricas de 4500 L, montada en nuestro laboratorio, para el estudio de reacciones de interés en la química atmosférica. Resultados y conclusiones: El reactor es irradiado por 12 lámparas 36W de λmax = 254 nm para la generación de radicales OH a partir de H2O2. La cámara es llenada con aire ultra puro, que es obtenido a partir de un compresor de aire. Con el fin de garantizar la calidad del aire en el ingreso a la cámara se colocó un conjunto de filtros marca Festo de particulado, compuestos orgánicos y H2O. La temperatura y humedad relativa (HR) es medida en el interior de la cámara con un transmisor de temperatura y humedad digital, obteniéndose valores de HR menores que 1%. La ausencia de contaminantes orgánicos es monitoreada en un cromatografo de gases (CG) Perkin Elmer Clarus 500 acoplado a un detector de ionización de llama FID y a un espectrómetro de masas (MS). La extracción de muestras se realiza mediante una válvula automática de volumen calibrado a fin de asegurar la reproducibilidad. Se caracterizó el tiempo de renovación del volumen total de aire de la cámara en 6 hs. Se determinó el rendimiento de butanal, producto primario de la fotooxidación de 1-penteno por el radical OH, obteniéndose un valor de 0,74±0,06 % en excelente acuerdo con el valor de 0,73±0,09 % reportado en literatura previa, validando así el correcto funcionamiento del sistema experimental. Resta la implementación de una técnica de muestreo por microextracción en fase sólida y cuantificación por CG de productos carbonílicos de bajo peso molecular.