Коричневый карбон - Brown carbon

В химия, коричневый углерод (C_{коричневый}/ BrC) представляет собой коричневый дым, выделяющийся при сгорании органических веществ. Он сосуществует с черный углерод при выпуске в атмосферу.^[1]

Черный углерод выделяется в первую очередь из-за высоких температур горение а коричневый углерод выделяется в основном при сжигании биомассы. Эти два вещества являются двумя наиболее важными светопоглощающими веществами в атмосфере. Поглощающие свойства этих веществ сильно влияют на климат и перенос излучения.^[2]

Обзор

Низкотемпературный костер в Дании выбрасывает в атмосферу коричневые углеродные аэрозоли

Открытие

Светопоглощающий аэрозоли стали предметом изучения из-за его воздействия на атмосферное потепление.В то время как функция черный углерод Созданная сжиганием биомассы в связи с нагреванием воздуха на данный момент известна, но недавно была обнаружена менее известная часть коричневого углерода.^[3]

Аэрозоли коричневого углерода

То, как свет отражается от коричневого углерода, делает материал коричневым или желтым. С уважением к сажа углерод (в виде аэрозоля называется черный углерод ) эти светоотражающие частицы вместе называются коричневым углеродом, что подчеркивает их оптические свойства.^[1]

Было замечено, что частицы от горения или бытового использования угля могут содержать значительное количество бурого углерода. Эти твердые частицы выглядят светло-коричневыми, а не черными, как можно было бы ожидать от чистого сажа частицы.^[1]

Последствия

Влияние на атмосферу Земли

Пожар в Малибу смотрит на юго-запад в сторону западного Лос-Анджелеса. Ветры Санта-Ана разжигают пламя и уносят в море коричневый углеродистый дым на многие мили!

Аэрозоли являются одними из самых важных участников изменение климата в атмосфера. Многие из частицы взвешенные в атмосфере происходят из множества источников. Некоторые из этих источников являются естественными, а некоторые созданы руками человека. Большинство аэрозолей отражают солнечный свет, а некоторые также поглощают его. Многие из них наночастицы вызывают серьезные последствия для здоровья в дополнение к воздействию климата. Эти частицы производятся во многих сферах деятельности человека.^[4]

Черный углерод частицы (компонент сажа ), возникающие в результате процессов горения, в течение некоторого времени, как известно, поглощают солнечный свет и нагревают атмосферу, и были приняты меры по борьбе с загрязнением для уменьшения их выбросов и их воздействия.^[4]

Коричневый углерод привлек внимание как возможная причина изменение климата. Этот класс органического углерода, известный своим коричневатым цветом, сильно поглощает в ультрафиолетовых длинах волн и менее значительно в видимых длинах волн. Типы коричневого углерода включают смолистые материалы от тлеющих пожаров или сжигания угля, продукты распада от сжигания биомассы, смесь органических соединений, выделяемых из почвы, и летучие органические соединения, выделяемые растительностью.^[4]

Черный и коричневый карбон

Коричневый углерод по сравнению с черным углеродом

Высокотемпературный пожар в Новом Орлеане после урагана Катрина, вызвавшего выброс в атмосферу аэрозолей черного углерода

Имитационные модели показывают, что коричневый углерод составляет около 19% от общего атмосферного поглощения аэрозолями, 72% приходится на черный углерод, а 9% - за счет покрывающего эффекта сульфатов и органических аэрозолей на черный углерод. Кажется, что коричневый углерод может играть важную роль в фотохимия и гидрологический цикл, особенно в регионах, где преобладает сжигание биомассы. Следовательно, коричневый углерод необходимо учитывать при моделировании глобального изменения климата для более точного понимания.^[4]

Смесь черного и коричневого

До 70% поглощения света приходится на черный углерод. Когда коричневый углерод присутствует независимо, он имеет почти 15% -ный потенциал нагревать атмосферу за счет поглощения света.^[3]

Большинство аэрозолей в дыму горения представляют собой смесь черного и коричневого углерода, иногда это не видно нашему зрению.