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Issue
J. Chim. Phys.
Volume 96, Number 2, February 1999
Page(s) 213 - 231
DOI http://dx.doi.org/10.1051/jcp:1999132
DOI: 10.1051/jcp:1999132


J. Chim. Phys. Vol. 96, N°2  p. 213-231

Uptake Coefficients of NO3 Radicals on Solid Surfaces of Sea-Salts

F. Gratpanche and J.-P. Sawerysyn

Laboratoire de Cinétique et Chimie de la Combustion, UMR-CNRS 8522, Université des Sciences et Technologies de Lille, 59655 Villeneuve-d'Ascq, France

Abstract
Uptake coefficients of nitrate radicals ( $\rm\gamma NO_3$) have been measured by a technique involving a coated-wall flow tube with radical detection by E.P.R. spectrometry. The variation of $\rm NO_3$ concentration in the gas phase was followed indirectly by monitoring OH radicals produced by the titration reaction $\rm H + NO_3$. The mean initial value of $\rm\gamma NO_3$ measured on solid NaCl surfaces was $(1.7\pm 1.2)\times 10^{-2})$ in the temperature range 258-301 K, while for solid NaBr surfaces the value was ( $0.11 \pm 0.06$) at 293 K. In each case, errors limits correspond to one standard deviation. For NaBr, a slight negative temperature dependence was observed over the investigated range, 243-293 K, which can be represented by $\gamma_{\rm NO_3}^{\rm NaBr} = 1.6 \left(\begin{array}{l}^{+1.8} _{-0.9}\end{array}\right) \times 10^{-3}\exp [(1210\pm
200)/T]$ . An analysis of the results shows that under some conditions the heterogeneous loss of nitrate radicals on sea-salt aerosol particles at ambient temperature could be competitive with their loss by homogeneous reaction in the marine troposphere at night.

Résumé
Les coefficients de capture des radicaux nitrate ( $\rm\gamma NO_3$) sur des surfaces de sels marins (NaCl et NaBr) ont été mesurés aux températures troposphériques en utilisant la technique du réacteur à écoulement à paroi recouverte couplée à un spectromètre de résonance paramagnétique électronique (R.P.E). La variation de la concentration en phase gazeuse des radicaux nitrate en présence des surfaces étudiées est suivie en mesurant le signal R.P.E des radicaux OH produits par la réaction de titrage H + NO 3. Pour des températures comprises entre 258 et 301 K, la valeur moyenne du coefficient de capture initial ( $\rm\gamma NO_3$) sur des surfaces solides de NaCl est égal à $(1.7\pm 1.2)\times 10^{-2})$. Sur des surfaces solides de NaBr, ( $\rm\gamma NO_3$) est égal à ( $0.11 \pm 0.06$) à 293 K. L'incertitude correspond à une déviation standard. Par ailleurs, pour ce type de surfaces, une légère dépendance négative avec la température est observée dans la gamme de température examinée (243-293 K) : $\gamma_{\rm NO_3}^{\rm NaBr} = 1.6 \left(\begin{array}{l}^{+1.8} _{-0.9}\end{array}\right) \times 10^{-3}\exp [(1210\pm
200)/T]$ . A température ambiante, la disparition hétérogène des radicaux nitrate sur des particules d'aérosols marins pourrait être compétitive avec leur disparition en phase gazeuse durant la nuit.


Key words: heterogeneous kinetics, marine tropospheric chemistry, nitrate radical, NaCl and NaBr salts
Contents

© EDP Sciences 1999