Diffusion Coefficients and Mixing Times of Organic Molecules in β-Caryophyllene Secondary Organic Aerosol (SOA) and Biomass Burning Organic Aerosol (BBOA)
Notice bibliographique
Résumé
Information on the diffusion rates of organic molecules within secondary organic aerosol (SOA) and biomass burning organic aerosol (BBOA) is needed to predict the impact of these aerosols on atmospheric chemistry, air quality, and climate. Nevertheless, no studies have measured diffusion rates of organics within SOA generated from β-caryophyllene or within BBOA. Here, we measured diffusion rates of organic molecules in laboratory-generated SOA and BBOA as a function of water activity (aw) using fluorescence recovery after photobleaching. The SOA was generated by the ozonolysis of β-caryophyllene, and the BBOA was generated by the pyrolysis of pine wood. Only the water-soluble component of the BBOA was studied. The measured diffusion coefficients of organic molecules in β-caryophyllene range from 1.1 × 10–16 to 1.3 × 10–14 m2 s–1 for aw values ranging from 0.23 to 0.86. For BBOA, the diffusion coefficients range from 7.3 × 10–17 to 6.6 × 10–16 m2 s–1 for aw values ranging from 0.23 to 0.43. Based on these values, the mixing times of organic molecules within a 200 nm SOA or BBOA are less than 1 min for aw values >0.23. Since aw values are often greater than 0.23 in the planetary boundary layer and temperatures in the planetary boundary are often within 5 K of our experimental temperatures, mixing times are likely often short in that part of the atmosphere for the types of aerosols studied here. For β-caryophyllene SOA, we compared the measured diffusion coefficients with predictions based on the Stokes–Einstein relation and the fractional Stokes–Einstein relation. For both the Stokes–Einstein and the fractional Stokes–Einstein relations, the measured diffusion coefficients agree with the predicted diffusion coefficients. This work illustrates that when the radius of the diffusing molecules is greater than the average radius of the matrix molecules, the Stokes–Einstein equation is able to predict diffusion coefficients in β-caryophyllene SOA with reasonable accuracy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
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) | 0,003 | 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 ».