Crystallization of Aqueous Inorganic−Malonic Acid Particles: Nucleation Rates, Dependence on Size, and Dependence on the Ammonium-to-Sulfate Ratio
Notice bibliographique
Résumé
Using an electrodynamic balance, we determined the relative humidity (RH) at which aqueous inorganic-malonic acid particles crystallized, with ammonium sulfate ((NH(4))(2)SO(4)), letovicite ((NH(4))(3)H(SO(4))(2)), or ammonium bisulfate (NH(4)HSO(4)) as the inorganic component. The results for (NH(4))(2)SO(4)-malonic acid particles and (NH(4))(3)H(SO(4))(2)-malonic acid particles show that malonic acid decreases the crystallization RH of the inorganic particles by less than 7% RH when the dry malonic acid mole fraction is less than 0.25. At a dry malonic acid mole fraction of about 0.5, the presence of malonic acid can decrease the crystallization RH of the inorganic particles by up to 35% RH. For the NH(4)HSO(4)-malonic acid particles, the presence of malonic acid does not significantly modify the crystallization RH of the inorganic particles for the entire range of dry malonic acid mole fractions studied; in all cases, either the particles did not crystallize or the crystallization RH was close to 0% RH. Size dependent measurements show that the crystallization RH of aqueous (NH(4))(2)SO(4) particles is not a strong function of particle volume. However, for aqueous (NH(4))(2)SO(4)-malonic acid particles (with dry malonic acid mole fraction = 0.36), the crystallization RH is a stronger function of particle volume, with the crystallization RH decreasing by 6 +/- 3% RH when the particle volume decreases by an order of magnitude. To our knowledge, these are the first size dependent measurements of the crystallization RH of atmospherically relevant inorganic-organic particles. These results suggest that for certain organic mole fractions the particle size and observation time need to be considered when extrapolating laboratory crystallization results to atmospheric scenarios. For aqueous (NH(4))(2)SO(4) particles, the homogeneous nucleation rate data are a strong function of RH, but for aqueous (NH(4))(2)SO(4)-malonic acid particles (with dry organic mole fraction = 0.36), the rates are not as dependent on RH. The homogeneous nucleation rates for aqueous (NH(4))(2)SO(4) particles were parametrized using classical nucleation theory, and from this analysis we determined that the interfacial surface tension between the crystalline ammonium sulfate critical nucleus and an aqueous ammonium sulfate solution is between 0.053 and 0.070 J m(-2).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».