hydrogenklorid (HCl)

Hydrogenklorid udledes fra visse industrielle processer, men ellers er gassen især resultatet af kemiske processer i atmosfæren. Koncentrationen af kvælstofoxider vil typisk være relativt høj i den forurenede marine atmosfære tæt på kilder til afbrænding af fossile brændsler (fx trafik, boligopvarmning, industri, kraft-varme-værker), hvilket typisk vil være i kystnære farvande tæt ved by og industri. Kvælstofdioxid hører til kvælstofoxiderne og omdannes i reaktion med hydroxyl radikal (OH) til salpetersyre (HNO₃). Denne omdannelse af kvælstofdioxid til salpetersyre sker typisk med ca. 5% i timen (se kemiske reaktioner).

Salpetersyre sætter sig hurtigt på alle tilgængelige overflader, og det vil i den marine atmosfære ofte sige overfladen af havsprøjtspartikler. Havsprøjtspartikler er små, men der er mange af dem, og relativt til deres størrelse samt også samlet set, så udgør havsprøjtspartikler en store overflade i den marine atmosfære. Derfor er sandsynligheden for, at et luftbåret salpetersyremolekyle rammer overfladen af en havsprøjtspartikel meget stor i den marine atmosfære.

Havsprøjt indeholder store mængder salte, og ikke mindst store mængder natriumklorid (NaCl) (også kendt som almindeligt køkkensalt). Salpetersyre optages, og i denne proces vil hydrogenklorid (HCl) fordampe fra havsprøjtspartiklen. Havsprøjtspartiklen vil herefter indeholde natriumnitrat (NaNO₃) i stedet for natriumklorid, dvs. nitrat (NO₃^-) har erstattet klorid (Cl^-) (disse salte er opløst i vandet i havsprøjtspartiklen). Denne mekanisme med optag af salpetersyre i havsprøjt er almindeligvis den primære kilde til frigivelse af hydrogenklorid i den marine atmosfære.

Hvis der er tale om et område, som ligeledes er tæt på, ikke bare kilder til afbrænding af fossile brændsler, men også områder som rummer landbrugsaktivitet, og ikke mindst husdyrproduktion, så vil atmosfæren ligeledes indeholde ammoniak. Ammoniak reagerer hurtigt med alle former for sure gasser og partikler i atmosfæren.

Når ammoniak reagerer med svovlsyre, så dannes sulfatholdige partikler, som forbliver på partikelform. Når ammoniak reagerer med hydrogenklorid, så dannes ammoniumklorid (NH₄Cl) på partikelform. Denne reaktion er imidlertid reversibel; dvs. den kan forløbe begge veje, og finder sted i et system, som hele tiden bevæger sig hen mod en ligevægt mellem gas- og partikelfase. Det betyder, at ved ændringer i temperatur og luftfugtighed, så vil reaktionen forskydes mere eller mindre mod enten gasfase eller partikelfase. Ved stigende temperatur og/eller faldende luftfugtighed, så vil ammoniumklorid således igen frigives fra partikelfasen som gasserne ammoniak og saltsyre. Dette system, som hele tiden bevæger sig hen mod ligevægt mellem gasfase og partikelfase, er helt tilsvarende systemet omkring reaktionen mellem ammoniak og salpetersyre og dannelsen af ammoniumnitrat (NH₄NO₃) i partikelfase.

• luftforurening
• kemiske reaktioner
• ammoniak
• salpetersyre
• kvælstofoxider
• kvælstofmonooxid og kvælstofdioxid
• introduktion til partikler
• sekundære partikler