Liquid–liquid phase separation and viscosity within secondary organic aerosol generated from diesel fuel vapors
Notice bibliographique
Résumé
Information on liquid–liquid phase separation (LLPS) and viscosity (or diffusion) within secondary organic aerosol (SOA) is needed to improve predictions of particle size, mass, reactivity, and cloud nucleating properties in the atmosphere. Here we report on LLPS and viscosities within SOA generated by the photooxidation of diesel fuel vapors. Diesel fuel contains a wide range of volatile organic compounds, and SOA generated by the photooxidation of diesel fuel vapors may be a good proxy for SOA from anthropogenic emissions. In our experiments, LLPS occurred over the relative humidity (RH) range of ∼70 % to ∼100 %, resulting in an organic-rich outer phase and a water-rich inner phase. These results may have implications for predicting the cloud nucleating properties of anthropogenic SOA since the presence of an organic-rich outer phase at high-RH values can lower the supersaturation with respect to water required for cloud droplet formation. At ≤10 % RH, the viscosity was ≥1×108 Pa s, which corresponds to roughly the viscosity of tar pitch. At 38 %–50 % RH, the viscosity was in the range of 1×10 8 to 3×10 5 Pa s. These measured viscosities are consistent with predictions based on oxygen to carbon elemental ratio (O:C) and molar mass as well as predictions based on the number of carbon, hydrogen, and oxygen atoms. Based on the measured viscosities and the Stokes–Einstein relation, at ≤10 % RH diffusion coefficients of organics within diesel fuel SOA is ≤5.4×10-17 cm 2 s −1 and the mixing time of organics within 200 nm diesel fuel SOA particles ( τ mixing ) is 50 h. These small diffusion coefficients and large mixing times may be important in laboratory experiments, where SOA is often generated and studied using low-RH conditions and on timescales of minutes to hours. At 38 %–50 % RH, the calculated organic diffusion coefficients are in the range of 5.4×10-17 to 1.8×10-13 cm 2 s −1 and calculated τ mixing values are in the range of ∼0.01 h to ∼50 h. These values provide important constraints for the physicochemical properties of anthropogenic SOA.
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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.
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 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 ».