C + CH3CHO反应在低温下的速率常数与产物收率
星系天体物理
2025-06-06 v1
摘要
涉及基态电子态原子碳（C(3P)）的反应在天体化学中发挥着重要作用，由于C原子丰度极高。在本研究中，我们对C(3P)与乙醛（CH3CHO）之间的反应进行了动力学研究，确定了该过程在50-296 K范围内的速率常数。还测量了原子氢（H(2S)）的形成，以提供关于产物形成的见解。实验采用超声流动反应器结合脉冲激光光解实现C原子生成，并使用紫外范围内的脉冲激光诱导荧光法检测C(3P)和H(2S)原子。还进行了对C3H4O基三重态势能面量子化学计算，以为实验结果提供理论支持。结果表明速率常数较大且与温度无关，平均值为4.0 x 10-10 cm3 s-1。这一结果与理论结果一致，后者预测该势能面上存在极低或没有垫道。虽然实验困难限制了对H原子形成的定量确定，但定性地，H原子收率很低，CH3CH/C2H4 + CO为主要产物，这基于计算结果。我们使用致密星际云的气相-晶体模型测试了该反应对星际化学的影响。这些模拟预测，C(3P) + CH3CHO反应在早期和中期云 ages 下会使气相CH3CHO浓度降低一个数量级以上，而在典型致密云 ages 下的影响较小。
引用
@article{arxiv.2506.04794,
title = {Rate constants and product yields for the C + CH3CHO reaction at low temperatures},
author = {Kevin M. Hickson and Jean-Christophe Loison and Valentine Wakelam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.04794},
year = {2025}
}