实验测得的C2-C6二元羧酸溶液的冻结温度：冰核核化过程中的重要指标

摘要

由于大气气溶胶影响着地球辐射总量的平衡与能量的估算,有机化合物作为气溶胶和云凝结核(cloud condensation nuclei,CCN)的重要组成成分,其重要性已经越来越引起科学家们的重视.而低分子量二元羧酸(low molecular weight dicarboxylic acids,LMWDCA)作为大气(包括云和雾)中气溶胶的重要成分,其在大气中的传输与转化过程中的作用尤其是对冰核(ice nuclei,IN)核化过程的影响已经成为当前的一个重要的前沿科学研究领域.本研究利用麦吉尔大学的冻结核记数仪分别测量了不同pH的水溶液(超纯净水与自来水)中单纯态的与混合态的低分子量二元羧酸(C2-C6)液滴的冻结温度.结果显示,低分子量二元羧酸(C2-C6)自来水溶液的冻结温度明显的高于其相应的超纯净水溶液.不同混合态的二元羧酸(C2-C6)的纯净水和自来水溶液液滴的平均冻结温度范围分别是:(-24.1±2.8)～(-21.3±3.9)℃和(-10.2±2.2)～(-9.5±2.2)℃,而所测对照水(超纯净水与自来水)溶液液滴的平均冻结温度则分别是(-22.6±3.5)和(-11.2±2.4)℃.C2-C6二元羧酸的加入对于水溶液液滴的冻结温度增高的促进作用并不显著.