Polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH’lar), kimyasal benzenden yapılmış kaynaşmış halkalar taşıyan bir tür organik moleküldür. Bilim insanları PAH’ların Dünya’da ve derin uzaydaki yıldızların etrafında ve arasında oluşan is ve diğer karbonlu nanopartiküllere yol açan kimyasal süreçlerden sorumlu olduğuna inanmaktadır. Dünya’da PAH’lar kısmen kömür, petrol ve diğer maddelerin eksik yanması nedeniyle oluşur ve insan sağlığına zararlıdır.
Evrende PAH’lar, ister yıldızların, ister yıldızlararası bulutların veya gezegenlerin etrafında olsun, tüm karbonun %30’unu oluşturur. Ancak bilim insanları, PAH’ların ekstrem ortamlarda nasıl oluştuğu konusunda iki serbest radikal içeren reaksiyonların rolünü tam olarak anlamış değiller. Serbest radikaller, en az üç atom üzerinde delokalize olmuş eşleşmemiş bir elektrona sahip moleküllerdir. Chemical Science dergisinde yayımlanan bir çalışmada araştırmacılar, maddenin gaz fazında gerçekleşen reaksiyonlardan prototip PAH naftalenin nasıl oluşabileceğini ortaya çıkarmak için deneyler yaptılar.
Sonuçlar, naftalinlerin temel bileşeni olan PAH’ların en basit temsilcisi naftalini oluşturabilecek süreçler hakkında temel bilgiler sağlamaktadır. Araştırmacılar bu reaksiyonun yanma alevlerinde ve karbon zengini yıldızların etrafındaki boşlukta bulunan radikallerin reaksiyonu yoluyla gaz fazında meydana gelebileceğini buldular. Bu, galaksimizin kimyası ve karbon dengesi hakkında yeni temel bilgiler sağlamaktadır.
Polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH’lar) ve onlardan türeyen is partikülleri, fosil yakıtların yanma süreçlerinde istenmeyen yan ürünleri temsil etmektedir ancak bilim insanları bunların oluşumunun temel mekanizmalarını tam olarak anlayamamaktadır. Bir izomer selektif ürün tespiti, rezonans olarak stabilize edilmiş benzil (C7H7) ve propargil (C3H3) radikallerinin reaksiyonunun PAH’ların en basit temsilcisi olan 10p Hückel aromatik naftalin (C10H8) molekülünü sentezlediğini ortaya koymaktadır.
Naftalinin gaz fazında hazırlanması, yanma ile ilgili propargil radikallerinin, daha önce yüksek sıcaklıklı ortamlarda aromatik kaynağı olarak göz ardı edilen metilen kısmında (aromatik-CH2-) radikal merkezi taşıyan aromatik radikallerle reaksiyonuna ilişkin radikal yeni bir konsept sunmaktadır.
Propargil radikallerinin benzil dışındaki diğer aromatik -CH2- radikalleri ile bu kolay Propargil Ekleme-BenzAnülasyonu (PABA) mekanizması, antrasen ve fenantren gibi daha yüksek dereceli PAH’lara yol açabilir. Bu bulgu, PAH’ların yüksek sıcaklıktaki yanma ortamlarında ağırlıklı olarak Hidrojen-Abstraksiyon-Asetilen Katılımı (HACA) ve Fenil Katılımı Dehidro Siklizasyon (PAC) yollarıyla oluştuğu algısında temel bir değişimdir.
Bu PABA mekanizması, aromatik hidrokarbonların üç temel sınıfına çok yönlü ve çeşitli yollar sunar: Asenler (doğrusal olarak kaynaşmış benzen halkalarından oluşan PAH’lar), fenasenler (zig-zag yapılı benzen halkaları taşıyan PAH’lar) ve helikenler (benzen halkalarının açısal olarak halkalandığı ve sarmal şekilli kiral moleküller veren orto-kondanse PAH’lar), böylece bilim insanlarını içinde yaşadığımız aromatik evrenin anlaşılmasına yaklaştırır. [1]Scientists probe the source of key hydrocarbons on Earth—and in space[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Scientists probe the source of key hydrocarbons on Earth—and in space |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
