Лабораторное моделирование взаимодействия молекул воды с углеродсодержащими аэрозолями в атмосфере

Методом адсорбционного модифицирования поверхности элементного углерода органическими соединениями и серной кислотой, идентифицированными в дизельной и авиационной сажах, синтезирован ряд образцов, моделирующих химический состав углеродосодержащих аэрозолей, эмитированных транспортными системами в атмосферу. Анализ изотерм адсорбции воды позволил оценить влияние химии поверхности частиц на степень их гигроскопичности. Показано, что модифицирование поверхности частиц неполярными органическими веществами (алканами, полиароматикой) приводит к гидрофобизации поверхности частиц сажи. Влияние полярных кислородсодержащих органических соединений - эфиров, кетонов, ароматических и алифатических кислот - на адсорбционную способность модифицированных ими образцов по отношению к воде в значительной мере определяется природой и составом гидрофобной части их молекул. Наиболее сильно гидрофилизуют поверхность частиц ионные соединения - соли органических кислот, причем степень гигроскопичности модифицированного ими углерода приближается к результатам, полученным при использовании в качестве модификатора серной кислоты. Проведенный анализ позволяет количественно определить влияние природы химических соединений, присутствующих на поверхности частиц сажи, на адсорбцию воды и оценить взаимодействие молекул воды с углеродсодержащими частицами во влажной атмосфере.