Mechanistic Insights into I <sub>2</sub> O <sub>5</sub> Heterogeneous Hydrolysis and Its Role in Iodine Aerosol Growth in Pristine and Polluted Atmospheres
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Higher iodine oxides are intricately linked to marine aerosol formation; however, the underlying physicochemical mechanisms remain poorly constrained, particularly for I2O5, which is stable yet conspicuously absent in the atmosphere. While reactivity with water has been implicated, the direct hydrolysis of I2O5 (I2O5 + H2O → 2HIO3) fails to account for this discrepancy due to its high activation barrier (21.8 kcal mol-1). Herein, we have probed heterogeneous hydrolysis of I2O5 mediated by prevalent chemicals over oceans through Born-Oppenheimer molecular dynamics and well-tempered metadynamics simulations. Our results demonstrate that self-catalyzed pathways involving I2O5 and its hydrolysis product HIO3 substantially reduce the reaction barrier, thereby accelerating the conversion of I2O5 to HIO3 in pristine marine environments. In polluted regions, interfacial hydrolysis of I2O5 mediated by acidic or basic pollutants (e.g., H2SO4 or amines) proceeds with even greater efficiency, characterized by remarkably low barriers (≤1.3 kcal mol-1). Collectively, these proposed heterogeneous reactions of I2O5 are highly effective, acting as a hitherto unrecognized sink for I2O5 and a source of HIO3—processes that facilitate marine aerosol growth and rationalize the high iodate abundances detected in aerosols. These findings provide mechanistic insight into the elusive I2O5-to-HIO3 conversion, offering a critical step toward improving the representation of iodine chemistry and marine aerosol formation in atmospheric models, with implications for climate prediction and environmental impact assessment.
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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 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».