جذر الهيدروكسيل

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 26 صور
الموسوعة الحرة
الصيغ الهيكلية لـ 1-هيدروكسي-2( 1H )-بيريدينثيون ومتصاوغه التوتوميري

جذر الهيدروكسيل ، الذي يُرمز له بـ •OH أو HO• ، هو الشكل المتعادل لأيون الهيدروكسيد (OH⁻ ) . وباعتباره جذراً حراً ، فهو شديد التفاعل وبالتالي قصير العمر، مما يجعله نوعاً محورياً في كيمياء الجذور الحرة . [ 3 ]

في الطبيعة، تُنتَج جذور الهيدروكسيل بشكل رئيسي من تحلل الهيدروبروكسيدات (ROOH)، أو في كيمياء الغلاف الجوي ، من تفاعل الأكسجين الذري المُثار مع الماء. كما أنها ذات أهمية في كيمياء الإشعاع، حيث يمكن أن يؤدي تكوينها إلى إنتاج بيروكسيد الهيدروجين والأكسجين، مما قد يُسرّع بدوره من التآكل وتصدع التآكل الإجهادي في بيئات مثل أنظمة تبريد المفاعلات النووية. تشمل مسارات التكوين المهمة الأخرى تفكك بيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂ ) بفعل الأشعة فوق البنفسجية، وتفاعل فنتون ، حيث تُحفّز كميات ضئيلة من المعادن الانتقالية المُختزلة تحلل البيروكسيد.

في التخليق العضوي ، يتم توليد جذور الهيدروكسيل بشكل شائع عن طريق التحليل الضوئي لـ 1-هيدروكسي-2(1H)-بيريدينثيون .

يُشار إلى جذر الهيدروكسيل غالبًا باسم "منظف" طبقة التروبوسفير، نظرًا لتفاعله مع العديد من الملوثات، حيث يُعدّ الخطوة الأولى في إزالتها. كما يلعب دورًا هامًا في التخلص من بعض غازات الاحتباس الحراري ، مثل الميثان والأوزون . [ 4 ] غالبًا ما يُحدد معدل التفاعل مع جذر الهيدروكسيل مدة بقاء العديد من الملوثات في الغلاف الجوي، في حال عدم تعرضها للتحلل الضوئي أو هطول الأمطار . على سبيل المثال، يبلغ متوسط ​​عمر الميثان، الذي يتفاعل ببطء نسبيًا مع جذور الهيدروكسيل، أكثر من 5 سنوات، بينما يبلغ متوسط ​​عمر العديد من مركبات الكلوروفلوروكربون أكثر من 50 عامًا. أما الملوثات الأخرى، مثل الهيدروكربونات الأكبر حجمًا ، فقد يكون متوسط ​​عمرها قصيرًا جدًا، أي أقل من بضع ساعات.

أول تفاعل مع العديد من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) هو إزالة ذرة هيدروجين، مما يؤدي إلى تكوين الماء وجذر ألكيل (R • ):

•OH + RH → H 2 O + R•

عادةً ما يتفاعل جذر الألكيل بسرعة مع الأكسجين مكونًا جذر بيروكسي :

R• + O 2 → RO 2 •

يعتمد مصير هذا الجذر في طبقة التروبوسفير على عوامل مثل كمية ضوء الشمس والتلوث في الغلاف الجوي وطبيعة جذر الألكيل الذي شكله (انظر الفصلين 12 و 13 في الروابط الخارجية "ملاحظات محاضرات الجامعة حول كيمياء الغلاف الجوي") [ 5 ] .

الأهمية البيولوجية

قد تُنتَج جذور الهيدروكسيل أحيانًا كمنتج ثانوي لعملية المناعة . وتُنتج الخلايا البلعمية الكبيرة والخلايا الدبقية الصغيرة هذا المركب في أغلب الأحيان عند تعرضها لمسببات أمراض محددة للغاية ، مثل بعض أنواع البكتيريا. وقد ثبت تورط التأثير المدمر لجذور الهيدروكسيل في العديد من أمراض المناعة الذاتية العصبية ، مثل الخرف المرتبط بفيروس نقص المناعة البشرية ، عندما تُصبح الخلايا المناعية مفرطة النشاط وسامة للخلايا السليمة المجاورة. [ 6 ]

يمكن لجذر الهيدروكسيل أن يُلحق الضرر بجميع أنواع الجزيئات الكبيرة تقريبًا: الكربوهيدرات، والأحماض النووية ( الطفرات )، والدهون ( بيروكسدة الدهون )، والأحماض الأمينية (مثل تحويل الفينيل ألانين إلى ميتا -تيروسين وأورثو -تيروسين ) . يتميز جذر الهيدروكسيل بعمر نصف قصير جدًا في الجسم الحي، يبلغ حوالي 10⁻⁹ ثانية ، وبفعالية عالية. [ 7 ] وهذا ما يجعله مركبًا شديد الخطورة على الكائن الحي. [ 8 ] [ 9 ] نظرًا للتركيزات الفسيولوجية العالية للبيكربونات والكربونات في الخلية، فضلًا عن الفعالية السريعة لجذور الهيدروكسيل، قد يُعزى بعض الضرر التأكسدي المنسوب إلى جذر الهيدروكسيل إلى تكوّن جذر الكربونات (•CO₃⁻ ) . [ 10 ]

على عكس الأكسيد الفائق ، الذي يمكن إزالة سميته بواسطة إنزيم ديسموتاز الأكسيد الفائق ، لا يمكن التخلص من جذر الهيدروكسيل عن طريق تفاعل إنزيمي . تشمل آليات التخلص من جذور البيروكسيل لحماية التراكيب الخلوية مضادات الأكسدة الداخلية مثل الميلاتونين والجلوتاثيون ، ومضادات الأكسدة الغذائية مثل المانيتول وفيتامين هـ . [ 8 ]

أهميتها في الغلاف الجوي للأرض

يُعد جذر الهيدروكسيل (•OH) أحد الأنواع الكيميائية الرئيسية التي تتحكم في قدرة الغلاف الجوي للأرض على الأكسدة، وله تأثير كبير على تركيزات وتوزيع غازات الاحتباس الحراري ومعظم ملوثات الهواء . على الرغم من أن وفرة •OH تُقدّر بنحو 10⁻¹³ من وفرة الأكسجين في الغلاف الجوي، [ 11 ] إلا أنه لا يزال أكثر المؤكسدات انتشارًا في طبقة التروبوسفير ، وهي الطبقة السفلى من الغلاف الجوي. [ 12 ] [ 11 ] يُعد فهم تقلبات •OH أمرًا بالغ الأهمية لتقييم تأثيرات الإنسان على الغلاف الجوي والمناخ. ولأن •OH يعمل كمُحفّز لعدد من التفاعلات الكيميائية الضوئية المتسلسلة، [ 11 ] فإن عمره في الغلاف الجوي للأرض لا يتجاوز ثانية واحدة. [ 13 ] إن فهم دور •OH في عملية أكسدة الميثان (CH 4 ) الموجود في الغلاف الجوي إلى أول أكسيد الكربون (CO) ثم ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ) أمر مهم لتقييم وقت بقاء هذا الغاز الدفيء، وميزانية الكربون الإجمالية للتروبوسفير، وتأثيره على عملية الاحتباس الحراري العالمي.

يأتي المسار الرئيسي لإنتاج جذر الهيدروكسيل (OH) في طبقة التروبوسفير من التحلل الضوئي للأوزون عند أطوال موجية أقل من 320 نانومتر. [ 14 ] [ 15 ] يتفاعل الأكسجين الذري المُثار الناتج عن ذلك، O( 1D )، بسرعة كبيرة مع بخار الماء، H2O ، مُكَوِّنًا جذرين من الهيدروكسيل. [ 16 ]

يا3+حν⟶يا2+يا(1د)λ<320نانومتر{\displaystyle {\ce {{O3}+h\nu \longrightarrow {O2}+{O(^{1}D)}\quad \lambda <320{nm}}}}

يا(1د)+ح2يا⟶2⋅أوه{\displaystyle {\ce {{O(^{1}D)}+{H2O}\longrightarrow 2{.}{OH}}}}

بما أن إنتاج جذور الهيدروكسيل (•OH) في طبقة التروبوسفير يعتمد على وفرة الأشعة فوق البنفسجية من نوع B، فإن معدل تكوينها يصل إلى أقصى حد له حول خط الاستواء. [ 17 ] كما أن وفرة بخار الماء حول منطقة التقارب المداري (ITCZ)، بالقرب من خط الاستواء، [ 18 ] تساعد التفاعل الثاني على التطور بسرعة.

يُعدّ التحلل الضوئي لبيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂ ) طريقة شائعة أخرى لإنتاج جذور الهيدروكسيل. [ 19 ] ويحدث هذا عند أطوال موجية أقل من 300 نانومتر، ويبلغ التحلل الضوئي ذروته عند 250 نانومتر . [ 19 ]

ح2يا2+حν⟶2⋅أوهλ<300نانومتر{\displaystyle {\ce {{H2O2}+h\nu \longrightarrow 2{.}{OH}\quad \lambda <{300nm}}}}

نظرًا لقصر عمر جذور الهيدروكسيل (•OH) في الغلاف الجوي للأرض، فإن تركيزاتها في الهواء منخفضة للغاية، مما يستلزم استخدام تقنيات بالغة الحساسية للكشف المباشر عنها. [ 20 ] وقد تم قياس متوسط ​​تركيزات جذور الهيدروكسيل عالميًا بشكل غير مباشر عن طريق تحليل ميثيل كلوروفورم ( CH₃CCl₃ ) الموجود في الهواء. تُظهر النتائج التي توصل إليها مونتزكا وآخرون (2011) [ 21 ] أن التباين السنوي في تركيز •OH المُقدَّر من قياسات CH₃CCl₃ ضئيل ، أقل من 2%، مما يشير إلى أن تركيز •OH العالمي مُحصَّن بشكل عام ضد الاضطرابات. يتوافق هذا التباين الضئيل مع قياسات الميثان والغازات النزرة الأخرى التي تتأكسد بشكل أساسي بواسطة •OH، بالإضافة إلى حسابات النموذج الكيميائي الضوئي العالمي.

الأهمية الفلكية

أول رصد لجزيء •HO بين النجوم

تم الحصول على أول دليل تجريبي على وجود خطوط امتصاص 18 سم لجذر الهيدروكسيل (•HO) في طيف امتصاص الراديو لكاسيبيا أ بواسطة واينريب وآخرون (مجلة نيتشر، المجلد 200، الصفحات 829، 1963) بناءً على الملاحظات التي أجريت خلال الفترة من 15 إلى 29 أكتوبر 1963. [ 22 ]

تقارير لاحقة هامة عن عمليات الرصد الفلكي لـ •HO

سنةوصف
1967•جزيئات HO في الوسط بين النجوم . روبنسون وماكجي. إحدى أولى المراجعات الرصدية لرصد جزيئات HO. رُصدت جزيئات HO في الامتصاص والانبعاث، ولكن في ذلك الوقت لم تكن العمليات التي تُملأ بها مستويات الطاقة معروفة على وجه اليقين، لذا لا تُقدم المقالة تقديرات دقيقة لكثافات جزيئات HO. [ 23 ]
1967انبعاث •HO الطبيعي وسحب الغبار بين النجوم . هيليس. أول رصد للانبعاث الطبيعي من •HO في سحب الغبار بين النجوم. [ 24 ]
1971الجزيئات بين النجوم والسحب الكثيفة . دي إم رانك، سي إتش تاونز، و دبليو جيه ويلش. مراجعة حقبة انبعاث الخطوط الجزيئية للجزيئات عبر السحب الكثيفة. [ 25 ]
1980رصد انبعاثات •HO للمركبات الجزيئية في كوكبتي الجبار والثور . باود ووترلوت. خريطة انبعاثات •HO في المركبات الجزيئية في كوكبتي الجبار والثور. تتوافق كثافات الأعمدة المستنتجة بشكل جيد مع نتائج CO السابقة. [ 26 ]
1981رصد انبعاث وامتصاص •HO في السحب النجمية المنتشرة . ديكي، كروفيزييه، وكازيس. دُرست رصدات ثمانية وخمسين منطقة تُظهر امتصاص HI. حُددت في هذه المقالة الكثافات النموذجية ودرجة حرارة الإثارة للسحب المنتشرة. [ 27 ]
1981المجالات المغناطيسية في السحب الجزيئية - • رصد زيمان HO . كروتشير، ترولاند، وهيليس. • رصد زيمان HO لخطوط الامتصاص الناتجة في سحب الغبار بين النجوم باتجاه 3C 133، 3C 123، وW51. [ 28 ]
1981الكشف عن جزيء •HO بين النجوم في نطاق الأشعة تحت الحمراء البعيدة . ج. ستوري، د. واتسون، س. تاونز. تم رصد خطوط امتصاص قوية لجزيء •HO عند أطوال موجية تبلغ 119.23 و119.44 ميكرون في اتجاه Sgr B2. [ 29 ]
1989التدفقات الجزيئية في الميغامايرات القوية •HO . بان، هاشيك، وهينكل. رصد انبعاثات جزيئات •H و•HO من خلال مجرات الميغامايرات •HO، بهدف الحصول على علاقة بين لمعان الأشعة تحت الحمراء البعيدة ونشاط الميزر. [ 30 ]

مستويات الطاقة

•HO جزيء ثنائي الذرة. الزخم الزاوي الإلكتروني على طول محور الجزيء هو +1 أو -1، والزخم الزاوي المغزلي الإلكتروني S = 1/2. وبسبب اقتران المدار-المغزل، يمكن توجيه الزخم الزاوي المغزلي في اتجاهات موازية أو معاكسة للزخم الزاوي المداري، مما ينتج عنه انقسام إلى حالتين Π 1/2 و Π 3/2 . الحالة الأرضية 2 Π 3/2 لجزيء •HO تنقسم بفعل تفاعل مضاعفة لامدا (تفاعل بين دوران النواة وحركة الإلكترون المفرد حول مداره). كما أن التفاعل فائق الدقة مع المغزل المفرد للبروتون يزيد من انقسام المستويات.

كيمياء الجزيء •HO

من أجل دراسة كيمياء الغازات في الفضاء بين النجوم، من المفيد التمييز بين نوعين من السحب بين النجوم: السحب المنتشرة، بدرجة حرارة تتراوح بين 30 و100 كلفن، وكثافة تتراوح بين 10 و1000 سم⁻³ ، والسحب الكثيفة بدرجة حرارة تتراوح بين 10 و30 كلفن وكثافة تتراوح بين 10 و1000 سم⁻³.10 4 –10 3  سم −3 . تم تحديد المسارات الكيميائية الأيونية في كل من السحب الكثيفة والمنتشرة لبعض الأعمال (Hartquist 1990).

• مسارات إنتاج HO

يرتبط جذر •HO بإنتاج H₂O في السحب الجزيئية. تشير دراسات توزيع •HO في سحابة الثور الجزيئية-1 (TMC-1) [ 31 ] إلى أنه في الغاز الكثيف، يتشكل •HO بشكل رئيسي عن طريق إعادة التركيب التفكيكي لأيون H₃O⁺ . إعادة التركيب التفكيكي هو التفاعل الذي يتحد فيه أيون جزيئي مع إلكترون ويتفكك إلى أجزاء متعادلة. من أهم آليات تكوين • HO ما يلي:

H₃O⁺ + e⁻ → •HO + H₂ ( 1a ) إعادة التركيب التفكيكي H₃O⁺ + e⁻ → •HO + •H + •H (1b) إعادة التركيب التفكيكي HCO₂⁺ + e⁻ → •HO + CO ( 2a ) إعادة التركيب التفكيكي • O + HCO → •HO + CO (3a) تعادل أيوني-جزيئي H⁻ + H₃O⁺ → • HO + H₂ + •H (4a)

• مسارات تدمير HO

تشير البيانات التجريبية المتعلقة بتفاعلات ارتباط •H و•HO إلى أن الارتباط الإشعاعي الذي يشمل الجذور الحرة المتعادلة الذرية والثنائية الذرة قد يُعتبر آلية فعالة لإنتاج جزيئات متعادلة صغيرة في السحب بين النجوم. [ 32 ] ويتشكل الأكسجين (O₂ ) في الحالة الغازية عبر تفاعل التبادل المتعادل بين •O و•HO، وهو أيضاً المصدر الرئيسي لـ•HO في المناطق الكثيفة. [ 31 ]

نلاحظ أن الأكسجين الذري يشارك في كل من إنتاج وتدمير جذور الهيدروكسيل (•HO)، لذا فإن وفرة هذه الجذور تعتمد بشكل أساسي على وفرة أيونات الهيدروجين ( H + 3) . ومن ثم، فإن المسارات الكيميائية المهمة الناتجة عن جذور الهيدروكسيل هي:

•HO + •O → O 2 + •H (1A) متعادل-متعادل

•HO + C + → CO + + •H (2A) متعادل أيوني

•HO + •N → NO + •H (3A) متعادل-متعادل

•H2O + C → CO + •H (4A) محايد

•HO + •H → H₂O + فوتون (5A) متعادل-متعادل

ثوابت المعدلات والمعدلات النسبية لآليات التكوين والتدمير المهمة

يمكن استخلاص ثوابت المعدل من قاعدة بيانات جامعة مانشستر للعلوم والتكنولوجيا (UMIST) للكيمياء الفلكية. [ 33 ] تأخذ ثوابت المعدل الشكل التالي:

ك(تي)=α(تي300)βهـ-γتي{\displaystyle k(T)=\alpha \left({\frac {T}{300}}\right)^{\beta }e^{-{\frac {\gamma }{T}}}}

يحتوي الجدول التالي على ثوابت المعدل المحسوبة لدرجة حرارة نموذجية في سحابة كثيفة (10 كلفن).

رد فعلك(تي=10 ك){\displaystyle k(T=10\ {\text{K}})} / سم 3 ث −1
3.29×10-6{\displaystyle 3.29\times 10^{-6}}
1.41×10-7{\displaystyle 1.41\times 10^{-7}}
4.71×10-7{\displaystyle 4.71\times 10^{-7}}
5.0×10-11{\displaystyle 5.0\times 10^{-11}}
1.26×10-6{\displaystyle 1.26\times 10^{-6}}
2.82×10-6{\displaystyle 2.82\times 10^{-6}}
7.7×10-10{\displaystyle 7.7\times 10^{-10}}
3.5×10-11{\displaystyle 3.5\times 10^{-11}}
1.38×10-10{\displaystyle 1.38\times 10^{-10}}
1.0×10-10{\displaystyle 1.0\times 10^{-10}}
3.33×10-14{\displaystyle 3.33\times 10^{-14}}

يمكن الحصول على معدلات التكوين ( r ix ) باستخدام ثوابت المعدل k ( T ) ووفرة أنواع المواد المتفاعلة C و D:

r ix = k ( T ) ix [ C ] [ D ]

حيث يُمثل [ Y ] وفرة النوع Y. في هذه الطريقة، تم استخلاص الوفرة من قاعدة بيانات UMIST لعام 2006، والقيم نسبية إلى كثافة H2 . يُبين الجدول التالي معدلات كل مسار بالنسبة إلى المسار 1a (كنسبة r ix / r 1a ) لمقارنة مساهمة كل مسار في تكوين الهيدروكسيل.

ر 1أر 1بر 2أر 3أر 4أر 5أ
المعدل النسبي1.0{\displaystyle 1.0}4.3×10-2{\displaystyle 4.3\times 10^{-2}}1.3×10-2{\displaystyle 1.3\times 10^{-2}}3.5×10-2{\displaystyle 3.5\times 10^{-2}}3.6×10-5{\displaystyle 3.6\times 10^{-5}}6.79×10-1{\displaystyle 6.79\times 10^{-1}}

تشير النتائج إلى أن المسار 1a هو النمط الأكثر بروزًا لتكوين الهيدروكسيل في السحب الكثيفة، وهو ما يتوافق مع التقرير المقدم من Harju et al. [ 31 ] .

يمكن مقارنة مساهمات المسارات المختلفة في تدمير الهيدروكسيل بشكل مماثل:

ر 1أr 2Ar 3Aر 4أr 5A
المعدل النسبي1.0{\displaystyle 1.0}6.14×10-3{\displaystyle 6.14\times 10^{-3}}1.52×10-1{\displaystyle 1.52\times 10^{-1}}3.6×10-5{\displaystyle 3.6\times 10^{-5}}4.29×10-3{\displaystyle 4.29\times 10^{-3}}

تُظهر هذه النتائج أن التفاعل 1A هو المصدر الرئيسي للهيدروكسيل في السحب الكثيفة.

أهمية رصد HO بين النجوم

تُثبت اكتشافات أطياف الموجات الميكروية لعدد كبير من الجزيئات وجود جزيئات معقدة نسبيًا في السحب بين النجوم، وتُتيح إمكانية دراسة السحب الكثيفة التي يحجبها الغبار الذي تحتويه. [ 34 ] وقد رُصد جزيء •HO في الوسط بين النجوم منذ عام 1963 من خلال انتقالاته عند طول موجة 18 سم. [ 35 ] وفي السنوات اللاحقة، رُصد •HO من خلال انتقالاته الدورانية عند أطوال موجية في نطاق الأشعة تحت الحمراء البعيدة، وخاصة في منطقة الجبار. ولأن كل مستوى دوراني لجزيء •HO ينقسم بفعل مضاعفة الطول الموجي، يستطيع علماء الفلك رصد مجموعة واسعة من حالات الطاقة انطلاقًا من الحالة الأرضية.

• استخدام الأكسجين المشع كمؤشر لظروف الصدمة

تتطلب عملية التوازن الحراري للانتقالات الدورانية لجزيء •HO كثافات عالية جدًا [ 36 ] ، لذا يصعب رصد خطوط انبعاث الأشعة تحت الحمراء البعيدة من سحابة جزيئية ساكنة. حتى عند كثافة H₂ تبلغ 10⁶ سم⁻³ ، يجب أن يكون الغبار كثيفًا بصريًا عند أطوال موجات الأشعة تحت الحمراء. لكن مرور موجة صدمية عبر سحابة جزيئية هو تحديدًا العملية التي تُخرج الغاز الجزيئي من حالة التوازن مع الغبار، مما يجعل رصد خطوط انبعاث الأشعة تحت الحمراء البعيدة ممكنًا. قد تُحدث صدمة متوسطة السرعة ارتفاعًا عابرًا في وفرة •HO مقارنةً بالهيدروجين. لذا، من الممكن أن تكون خطوط انبعاث الأشعة تحت الحمراء البعيدة لجزيء •HO مؤشرًا جيدًا لظروف الصدمة.

في السحب المنتشرة

تُعدّ السحب المنتشرة ذات أهمية فلكية بالغة لدورها المحوري في تطور وديناميكا حرارة الوسط بين النجوم. وقد أظهر رصد الهيدروجين الذري الوفير عند طول موجي 21 سم نسبة إشارة إلى ضوضاء جيدة في كلٍّ من الانبعاث والامتصاص. مع ذلك، تواجه عمليات رصد الهيدروجين الذري صعوبة جوهرية عند توجيهها نحو مناطق منخفضة الكتلة في نواة الهيدروجين، كالجزء المركزي من السحابة المنتشرة: إذ يكون العرض الحراري لخطوط الهيدروجين من نفس رتبة هياكل السرعة الداخلية محل الاهتمام، ما يجعل مكونات السحابة ذات درجات الحرارة والسرعات المركزية المختلفة غير قابلة للتمييز في الطيف. من حيث المبدأ، لا تعاني عمليات رصد الخطوط الجزيئية من هذه المشاكل. فعلى عكس الهيدروجين الذري، تتميز الجزيئات عمومًا بدرجة حرارة إثارة T<sub> ex</sub> << T<sub> kin </sub>، ما يجعل الانبعاث ضعيفًا جدًا حتى من الأنواع الوفيرة. ويُعتبر كلٌّ من أول أكسيد الكربون (CO) وجزيء الهيدروكسيل (•HO) من أسهل الجزيئات المرشحة للدراسة. يُظهر أول أكسيد الكربون (CO) انتقالات في منطقة من الطيف (طول موجي أقل من 3 مم) حيث لا توجد مصادر طيفية خلفية قوية، بينما يمتلك جزيء الهيدروكسيل (•HO) خط انبعاث عند 18 سم، وهو مناسب لرصد الامتصاص. [ 27 ] تُعدّ دراسات الرصد الوسيلة الأكثر حساسية للكشف عن الجزيئات ذات الإثارة دون الحرارية، ويمكنها تحديد عتامة الخط الطيفي، وهو أمر أساسي لنمذجة المنطقة الجزيئية.

تُعد الدراسات القائمة على المقارنة الحركية لخطوط امتصاص •HO وHI من السحب المنتشرة مفيدة في تحديد ظروفها الفيزيائية، خاصة وأن العناصر الأثقل توفر دقة سرعة أعلى.

• ماسورات HO

• كانت الميزرات HO ، وهي نوع من الميزرات الفيزيائية الفلكية ، أول الميزرات التي تم اكتشافها في الفضاء، وقد تمت ملاحظتها في بيئات أكثر من أي نوع آخر من الميزرات.

في مجرة ​​درب التبانة ، توجد ميزرات •HO في الميزرات النجمية (النجوم المتطورة)، والميزرات بين النجوم (مناطق تكوّن النجوم الضخمة)، أو في المنطقة الفاصلة بين بقايا المستعرات العظمى والمادة الجزيئية. غالبًا ما تُلاحَظ ميزرات •HO بين النجوم من المادة الجزيئية المحيطة بمناطق الهيدروجين المتأين فائقة الكثافة (UC H II). ولكن توجد ميزرات مرتبطة بنجوم فتية جدًا لم تُكوِّن بعد مناطق UC H II. [ 37 ] يبدو أن هذا النوع من ميزرات •HO يتشكل بالقرب من حواف المادة شديدة الكثافة، وهي الأماكن التي تتشكل فيها ميزرات H₂O ، حيث تنخفض الكثافة الكلية بسرعة، ويمكن للأشعة فوق البنفسجية المنبعثة من النجوم الفتية أن تُفكِّك جزيئات H₂O . لذا، يُمكن أن تكون عمليات رصد ميزرات •HO في هذه المناطق وسيلة مهمة لاستكشاف توزيع جزيء H₂O المهم في الصدمات بين النجوم بدقة مكانية عالية .

التطبيق في تنقية المياه

تلعب جذور الهيدروكسيل أيضًا دورًا رئيسيًا في التدمير التأكسدي للملوثات العضوية . [ 38 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. تشير النقطة (•) إلى جذر حر ، وهو ذرة أو جزيء يحتوي على إلكترون منفرد. الرمزان •OH و •HO متطابقان كيميائيًا ويُستخدمان بشكل متبادل. يُستخدم ترتيب •HO غالبًا في كيمياء التفاعلات (مثل الكيمياء الفلكية ) للتأكيد بصريًا على دور ذرات الهيدروجين والأكسجين.

مراجع

  1. 1 2 "هيدروكسيل (CHEBI:29191)" . الكيانات الكيميائية ذات الأهمية البيولوجية (ChEBI) . المملكة المتحدة: المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية.
  2. ↑ بيرين، د.د.، محرر. (1982) [1969]. ثوابت تأين الأحماض والقواعد غير العضوية في المحلول المائي . بيانات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية ( الطبعة الثانية). أكسفورد: بيرغامون (نُشرت عام 1984). المدخل 32. ISBN  0-08-029214-3. إل سي سي إن 82-16524 . 
  3. ↑ فينلايسون-بيتس، باربرا جيه؛ بيتس، جيمس إن. (2000). كيمياء الغلاف الجوي العلوي والسفلي . دار النشر الأكاديمية. ISBN 978-0-12-257060-5.
  4. ↑ فورستر، ب.؛ ف. راماسوامي؛ ب. أرتاسكو؛ ت. بيرنتسن؛ ر. بيتس؛ د. و. فاهي؛ ج. هايوود؛ ج. لين؛ د. س. لوي؛ ج. ميره؛ ج. نجانجا؛ ر. برين؛ ج. راجا؛ م. شولز؛ ر. فان دورلاند (2007). "التغيرات في مكونات الغلاف الجوي وفي التأثير الإشعاعي" (ملف PDF) . في: سولومون، س.؛ د. كين؛ م. مانينغ؛ ز. تشين؛ م. ماركيز؛ ك. ب. أفريت؛ م. تيغنور؛ هـ. ل. ميلر (محررون). تغير المناخ 2007: الأسس العلمية الفيزيائية. مساهمة الفريق العامل الأول في التقرير التقييمي الرابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ . مطبعة جامعة كامبريدج. إن جذر الهيدروكسيل الحر (OH) هو المادة الكيميائية المؤكسدة الرئيسية في الغلاف الجوي، حيث يدمر حوالي 3.7 جيجا طن من الغازات النزرة، بما في ذلك CH4 وجميع مركبات HFCs وHCFCs، كل عام (Ehhalt، 1999).
  5. ↑ خيمينيز، خوسيه لويس. "CHEM-5151 / ATOC-5151 - دورة الدراسات العليا في كيمياء الغلاف الجوي - ربيع 2005؛ ملاحظات المحاضرة" . cires1.colorado.edu . تاريخ الاسترجاع: 11 مارس 2026 .
  6. ↑ كينكيد-كولتون، كارول؛ وولفغانغ ستريت (نوفمبر 1995). "جهاز المناعة في الدماغ". مجلة ساينتفك أمريكان . 273 (5): 54-55 ، 58-61 . Bibcode : 1995SciAm.273e..54S . doi : 10.1038/scientificamerican1195-54 . PMID 8966536 . 
  7. ↑ سيس، هيلموت (مارس 1993). "استراتيجيات الدفاع المضاد للأكسدة". المجلة الأوروبية للكيمياء الحيوية . 215 (2): 213-219 . doi : 10.1111/j.1432-1033.1993.tb18025.x . PMID 7688300 . 
  8. 1 2 ريتر آر جيه، ميلكيوري دي، سيفيرينك إي، وآخرون (يناير 1995). "مراجعة للأدلة التي تدعم دور الميلاتونين كمضاد للأكسدة". مجلة أبحاث الغدة الصنوبرية . 18 (1): 1-11 . Bibcode : 1995JPinR..18....1R . doi : 10.1111/j.1600-079x.1995.tb00133.x . PMID 7776173. S2CID 24184946 .   
  9. ↑ رايتر آر جيه، كارنيرو آر سي، أوه سي إس (أغسطس 1997). "الميلاتونين وعلاقته بآليات الدفاع الخلوي المضادة للأكسدة". أبحاث الهرمونات والتمثيل الغذائي . 29 (8): 363-372 . doi : 10.1055 / s-2007-979057 . PMID 9288572. S2CID 22573377 .  
  10. ↑ باترا، شانتي غوبال؛ مزراحي، أمير؛ مايرشتاين، دان (2020). "دور الكربونات في الأكسدة التحفيزية" . مجلة أبحاث الكيمياء . 53 (10): 2189-2200 . doi : 10.1021/acs.accounts.0c00344 . ISSN 0001-4842 . PMC 7584338. PMID 32975405 .   
  11. 1 2 3 كروتزن، بول ج. (1994). "الكيمياء التروبوسفيرية العالمية". في: مورتغات، جيرت ك.؛ بارنز، أوستن ج.؛ لو براس، جورج؛ سودو، جون ر. (محررون). كيمياء الغلاف الجوي في درجات الحرارة المنخفضة: وقائع المؤتمر . برلين، هايدلبرغ: سبرينغر. ص 465-498 . doi : 10.1007/978-3-642-79063-8_21 . ISBN  978-3-642-79065-2.
  12. ↑ برين، ر.؛ كونولد، د.؛ سيموندز، ب.؛ أليا، ف.؛ بولدي، ر.؛ كروفورد، أ.؛ فريزر، ب.؛ غوتزلر، د.؛ هارتلي، د.؛ روزن، ر.؛ راسموسن، ر. (20 فبراير 1992). "متوسط ​​التركيز العالمي واتجاه جذور الهيدروكسيل المستنتج من بيانات ثلاثي كلورو الإيثان (كلوروفورم الميثيل) من جهاز ALE/GAGE للفترة 1978-1990". مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الغلاف الجوي . 97 (D2): 2445-2461 . Bibcode : 1992JGR....97.2445P . doi : 10.1029/91jd02755 . ISSN 0148-0227 . 
  13. ↑ إيساكسن، ISA؛ إس بي دالسورين (2011). "الحصول على تقدير أفضل للجذر الحر في الغلاف الجوي" . مجلة ساينس . 331 (6013): 38-39 . Bibcode : 2011Sci...331...38I . doi : 10.1126/science.1199773 . PMID 21212344. S2CID 206530807. تاريخ الاسترجاع: 9 يناير 2011 .  
  14. ↑ جونز، آي تي ​​إن؛ واين، آر بي (20 أكتوبر 1970). "التحلل الضوئي للأوزون بواسطة الأشعة فوق البنفسجية. الجزء الرابع: تأثير طول موجة التحلل الضوئي على الخطوة الأولية" . وقائع الجمعية الملكية في لندن. أ. العلوم الرياضية والفيزيائية . 319 (1537): 273-287 . رمز Bibcode : 1970RSPSA.319..273J . doi : 10.1098/rspa.1970.0178 . ISSN 0080-4630 . 
  15. ↑ كروتزن، بول ج. (6 سبتمبر 1996). "حياتي مع الأوزون ، وأكاسيد النيتروجين ، ومركبات YZO الأخرى (محاضرة نوبل)". Angewandte Chemie International . 35 (16): 1758–1777 . doi : 10.1002/anie.199617581 . ISSN 0570-0833 . 
  16. ↑ أرمردينغ، دبليو؛ كومز، إف جيه؛ شويلك، بي. (1995-03-01). "العائد الكمي لتحلل الأوزون الضوئي في نطاق الأشعة فوق البنفسجية من 300 نانومتر إلى عتبته وعند 355 نانومتر". مجلة الكيمياء الفيزيائية . 99 (10): 3137-3143 . Bibcode : 1995JPhCh..99.3137A . doi : 10.1021/j100010a025 . ISSN 0022-3654 . 
  17. ↑ وارنيك، بيتر (2000). كيمياء الغلاف الجوي الطبيعي . هذا هو المجلد 71 من سلسلة الجيوفيزياء الدولية ( الطبعة الثانية). سان دييغو: أكاديميك برس. ISBN  978-0-12-735632-7.
  18. ↑ صن، دي-تشنغ؛ ليندزن، ريتشارد س. (1993). "توزيع بخار الماء في طبقة التروبوسفير الاستوائية" . مجلة علوم الغلاف الجوي . 50 (12): 1643-1660 . Bibcode : 1993JAtS...50.1643S . doi : 10.1175 /1520-0469(1993)050 < 1643:DOTTWV > 2.0.CO ; 2. ISSN 0022-4928 . 
  19. 1 2 آي، ثين ثين؛ لو، تيك يو؛ سزي، سيو كوان (2005-09-01). "طريقة الأكسدة الكيميائية الضوئية المحفزة بالليزر النانوي لرسم خرائط سطح البروتين باستخدام مطياف الكتلة" . الكيمياء التحليلية . 77 (18): 5814-5822 . Bibcode : 2005AnaCh..77.5814A . doi : 10.1021/ac050353m . ISSN 0003-2700 . PMID 16159110 .  
  20. ↑ هيل، إم آر؛ هيرد، دي إي؛ بيلينغ، إم جيه؛ ويتاكر، بي جيه (1995). "حول تطوير وتوثيق تقنية FAGE للقياس المحلي لـ HO وHO2 في طبقة التروبوسفير" . مجلة علوم الغلاف الجوي . 52 (19): 3428-3448 . Bibcode : 1995JAtS...52.3428H . doi : 10.1175 / 1520-0469(1995)052 < 3428:OTDAVO > 2.0.CO ; 2. ISSN 1520-0469 . 
  21. ↑ مونتزكا، إس. أ.؛ م. كرول؛ إ. دلوغوكينسكي؛ ب. هول؛ ب. جوكيل؛ ج. ليليفيلد (2011). "التغيرات الطفيفة بين السنوات في تركيز الهيدروكسيل في الغلاف الجوي العالمي" . مجلة ساينس . 331 (6013): 67-69 . Bibcode : 2011Sci...331...67M . doi : 10.1126/science.1197640 . PMID: 21212353. S2CID : 11001130. تاريخ الاسترجاع: 9 يناير 2011 .  
  22. ↑ ديتر، ن.هـ؛ إيوين، هـ.إ (1964). "رصد راديوي لخط OH بين النجوم عند 1667 ميجاهرتز". مجلة نيتشر . 201 (4916): 279-281 . رمز Bibcode : 1964Natur.201..279D . doi : 10.1038/201279b0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4163406 .  
  23. ↑ روبنسون، بي جيه؛ ماكجي، آر إكس (1967). "جزيئات في الوسط بين النجوم". المراجعة السنوية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية . 5 (1): 183-212 . رمز Bibcode : 1967ARA & A...5..183R . doi : 10.1146/annurev.aa.05.090167.001151 . ISSN 0066-4146 . 
  24. ↑ هيليس، كارل إي. (1968). "انبعاث OH الطبيعي وسحب الغبار بين النجوم". المجلة الفيزيائية الفلكية . 151 : 919. Bibcode : 1968ApJ...151..919H . doi : 10.1086/149493 . ISSN 0004-637X . 
  25. ↑ رانك، د.م.؛ تاونز، س.هـ.؛ ويلش، و.ج. (1971). "الجزيئات بين النجوم والسحب الكثيفة". مجلة ساينس . 174 (4014): 1083-1101 . رمز Bibcode : 1971Sci...174.1083R . doi : 10.1126 /science.174.4014.1083 . ISSN 0036-8075 . PMID 17779392. S2CID 43499656 .   
  26. ↑ باود، ب.؛ ووترلوت، ج. ج. أ. (1980)، "ملاحظات OH للمركبات الجزيئية في الجبار والثور"، علم الفلك والفيزياء الفلكية ، 90 : 297، رمز Bibcode : 1980A & A....90..297B
  27. 1 2 ديكي جيه إم، كروفيسير جيه، كازيس آي (مايو 1981). "ملاحظات الانبعاث والامتصاص لـ•HO في السحب بين النجوم المنتشرة". علم الفلك والفيزياء الفلكية . 98 (2): 271-285 . Bibcode : 1981A & A....98..271D .
  28. ↑ كروتشير، آر إم؛ ترولاند، تي إتش؛ هايلز، سي. (1981). "الحقول المغناطيسية في السحب الجزيئية - رصد زيمان لجزيء الهيدروكسيل". المجلة الفيزيائية الفلكية . 249 : 134. رمز Bibcode : 1981ApJ...249..134C . doi : 10.1086/159268 . ISSN 0004-637X . 
  29. ↑ ستوري، جيه دبليو في؛ واتسون، دي إم؛ تاونز، سي إتش (1981). "الكشف عن الهيدروكسيل بين النجوم في الأشعة تحت الحمراء البعيدة". المجلة الفيزيائية الفلكية . 244 : L27. Bibcode : 1981ApJ...244L..27S . doi : 10.1086/183472 . ISSN 0004-637X . 
  30. ↑ بان، ويليم أ.؛ هاشيك، أوبراي د.؛ هينكل، كريستيان (1989). "التدفقات الجزيئية في الميغاميزرات القوية لـ OH". المجلة الفيزيائية الفلكية . 346 : 680. Bibcode : 1989ApJ...346..680B . doi : 10.1086/168050 . ISSN 0004-637X . 
  31. 1 2 3 هارجو، ج.؛ وينبيرج، أ. Wouterloot، JGA (2000)، “توزيع OH في Taurus Molecular Cloud-1”، علم الفلك والفيزياء الفلكية ، 353 : 1065، بيب كود : 2000A & A...353.1065H
  32. ↑ فيلد، د.؛ آدامز، ن. ج.؛ سميث، د. (1980)، "التخليق الجزيئي في السحب بين النجوم - تفاعل الارتباط الإشعاعي H + OH ينتج H2O + h/nu/"، الإشعارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية ، 192 : 1، Bibcode : 1980MNRAS.192....1F ، doi : 10.1093/mnras/192.1.1
  33. ↑ "قاعدة بيانات جامعة مانشستر للعلوم والتكنولوجيا للكيمياء الفلكية" . udfa.ajmarkwick.net . تم الاطلاع عليها بتاريخ 27-10-2023 .
  34. ↑ رانك دي إم، تاونز سي إتش، ويلش دبليو جيه (1971-12-01). "الجزيئات بين النجوم والسحب الكثيفة" . مجلة ساينس . 174 (4014): 1083-1101 . رمز Bibcode : 1971Sci...174.1083R . doi : 10.1126/science.174.4014.1083 . PMID 17779392. S2CID 43499656. تاريخ الاسترجاع : 2009-01-13 .  
  35. ↑ ديتر، ن. هـ.، وإيوين، هـ. آي. (18 يناير 1964). "رصد راديوي لخط الهيدروجين بين النجوم عند 1667 ميجاهرتز" . مجلة نيتشر . 201 (4916): 279-281 . رمز Bibcode : 1964Natur.201..279D . doi : 10.1038/201279b0 . S2CID 4163406. تاريخ الاسترجاع: 13 يناير 2009 . 
  36. ↑ ستوري، جيه دبليو، واتسون، دي إم، تاونز، سي إتش (15 فبراير 1981). "الكشف عن HO بين النجوم في الأشعة تحت الحمراء البعيدة". المجلة الفيزيائية الفلكية، الجزء 2 - رسائل إلى المحرر . 244 : L27– L30. Bibcode : 1981ApJ...244L..27S . doi : 10.1086/183472 .
  37. ↑ أرجون، أ. ل.، ريد، م. ج.، مينتين، ك. م. (أغسطس 2003). "فئة من الميزرات بين النجوم •HO المرتبطة بالتدفقات الخارجية للنجوم الأولية". المجلة الفيزيائية الفلكية . 593 (2): 925-930 . arXiv : astro-ph/0304565 . Bibcode : 2003ApJ...593..925A . doi : 10.1086/376592 .
  38. ↑ ذا كونفرسيشن (النسخة الإسبانية): المادة التي تتكون منها الأشعة يمكن أن تساعدنا في تنقية المياه ومواجهة الجفاف. تاريخ النشر: ٢١ مارس ٢٠٢٤، الساعة ٢٢:٤٢ بتوقيت وسط أوروبا
  • داونز أ، بلانت تي بي (1879). "تأثير ضوء الشمس على بيروكسيد الهيدروجين". مجلة نيتشر . 20 (517): 521. Bibcode : 1879Natur..20Q.521. doi : 10.1038 /020521a0 .