|
США: разгадана тайна водородного баланса
|
|
|
|
Изучение последнего фрагмента загадки о том, что происходит с водородом в атмосфере, позволит ученым оценить последствия попадания в атмосферу дополнительного водорода в результате перехода США на автомобили с водородными двигателями. Группа ученых из университета Калифорнии, Калифорнийского технологического института, Национального центра атмосферных исследований наконец смогла уравнять земной водородный бюджет, точно определив, откуда водород поступает и куда он направляется.
|
|
|
|
До сих пор ученые считали, что они знают большинство источников и поглотителей водорода – где он возникает и как поглощается в химических реакциях в почве, океанах и атмосфере. Но два разных метода слежения за перемещениями водорода давали значительно расходящиеся результаты.
|
|
|
|
Измеряя концентрации водорода, исследователи установили, что основной водородный "слив" находится в почве – микробы включают газообразный водород в обмен веществ, удаляя его из воздуха. Те же, кто следил за перемещениями водорода, измеряя соотношения двух его изотопов – обычного водорода и дейтерия – приходили к иному выводу. Их данные показывали, что основной "слив" расположен в атмосфере.
|
|
|
|
Американские ученые решили поискать разгадку в стратосфере. Стратосферный водород необычно богат дейтерием где его больше, чем в атмосфере у поверхности, на 32%. Модифицированный самолет-шпион взял более 500 проб воздуха на высоте более 10 километров.
|
|
|
|
Изотопный анализ показал, что в этих слоях происходит не только обогащение дейтерия при разрушении Н2 при контакте с основаниями ОН, но и обогащение дейтерия в серии химических реакций, происходящих при окислении метана с выделением Н2. В обоих случаях реакции с участием дейтерия протекают с иной скоростью, чем те же реакции с участием простого водорода, в результате соотношение дейтерия и водорода в продуктах реакции отличается от соотношения в реактантах.
|
|
|
|
Эти измерения впервые показали обогащение дейтерия в ходе реакции окисления метана, которая ранее не принималась в расчет при подсчете баланса водорода в природе.
|
|
|
|
Когда эти данные были соединены с ранее определенными соотношениями дейтерия и водорода для других природных реакций с участием этих веществ – поглощение водорода почвенными микроорганизмами и океаном, его выделение при неполном сгорании ископаемого топлива, сжигании биомассы и в результате жизнедеятельности микроорганизмов – приход и расход наконец-то удалось сбалансировать.
|
|
|
|
Как рассказали участники исследования, "наши результаты являются шагом вперед, потому что мы смогли разрешить расхождение между бюджетом, рассчитанным исходя из концентраций водорода, и бюджетом, определенным на основании измерений соотношения изотопов".
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аккумулятор Новостей, 11:33 24.09.2003
|
|
Источник: NTR
|
|
|
