Deliquescence, efflorescence, and phase miscibility of mixed particles of ammonium sulfate and isoprene-derived secondary organic material
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The hygroscopic phase transitions of ammonium sulfate mixed with isoprene-derived secondary organic material were investigated in aerosol experiments. The organic material was produced by isoprene photo-oxidation at 40% and 60% relative humidity. The low volatility fraction of the photo-oxidation products condensed onto ammonium sulfate particles. The particle-phase organic material had oxygen-to-carbon ratios of 0.67 to 0.74 (±0.2) for mass concentrations of 20 to 30 μg m−3. The deliquescence, efflorescence, and phase miscibility of the mixed particles were investigated using a dual arm tandem differential mobility analyzer. The isoprene photo-oxidation products induced deviations in behavior relative to pure ammonium sulfate. Compared to an efflorescence relative humidity (ERH) of 30 to 35% for pure ammonium sulfate, efflorescence was eliminated for aqueous particles having organic volume fractions ϵ of 0.6 and greater. Compared to a deliquescence relative humidity (DRH) of 80% for pure ammonium sulfate, the DRH steadily decreased with increasing ϵ, approaching a DRH of 40% for ϵ of 0.9. Parameterizations of the DRH(ϵ) and ERH(ϵ) curves were as follows: DRH(ϵ)= ∑i ci,d ϵi valid for 0 ≤ ϵ ≤0.86 and ERH(ϵ)= ∑ i ci,e ϵi valid for 0 ≤ ϵ ≤ 0.55 for the coefficients c0,d= 80.67, c0,e = 28.35, c1,d = −11.45, c1,e = −13.66, c2,d = 0, c2,e = 0, c3,d = 57.99, c3,e = -83.80, c4,d = −106.80, and c4,e = 0. The molecular description that is thermodynamically implied by these strongly sloped DRH(ϵ) and ERH(ϵ) curves is that the organic isoprene photo-oxidation products, the inorganic ammonium sulfate, and water form a miscible liquid phase even at low relative humidity. This phase miscibility is in contrast to the liquid-liquid separation that occurs for some other types of secondary organic material. These differences in liquid-liquid separation are consistent with a prediction recently presented in the literature that the bifurcation between liquid-liquid phase separation versus mixing depends on the oxygen-to-carbon ratio of the organic material. The conclusions are that the influence of secondary organic material on the hygroscopic properties of ammonium sulfate varies with organic composition and that the degree of oxygenation of the organic material, which is a measurable characteristic of complex organic materials, is an important variable influencing the hygroscopic properties of mixed organic-inorganic particles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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.
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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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».