廣州地(di)化所研究揭示石灰石、白云石、蒙脫石等代表性(xing)(xing)礦質氣溶膠的吸濕(shi)性(xing)(xing)。

　　中國科學(xue)院廣(guang)州地(di)(di)球化(hua)學(xue)研(yan)究所(以下(xia)(xia)簡稱廣(guang)州地(di)(di)化(hua)所)博士生陳蘭夏迪在研(yan)究員唐明金指導下(xia)(xia)，與廈(sha)門大學(xue)副教授簡星、廣(guang)州地(di)(di)化(hua)所研(yan)究員朱(zhu)建喜和(he)王新(xin)明等人合作，對21種礦(kuang)質(zhi)氣(qi)(qi)(qi)溶膠的(de)吸(xi)濕(shi)性進(jin)行測(ce)量(liang)，從而定量(liang)闡明礦(kuang)質(zhi)氣(qi)(qi)(qi)溶膠的(de)吸(xi)濕(shi)性。相關(guan)研(yan)究近日發表于《大氣(qi)(qi)(qi)化(hua)學(xue)與物理》。

　　礦(kuang)質(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)溶(rong)膠(jiao)作為(wei)對流層中(zhong)最重要的氣(qi)溶(rong)膠(jiao)之一，顯著影響全球(qiu)大氣(qi)污染、氣(qi)候變化(hua)(hua)以及生(sheng)物地球(qiu)化(hua)(hua)學循(xun)環。吸(xi)濕(shi)性(xing)在(zai)很大程度上決定(ding)了礦(kuang)質(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)溶(rong)膠(jiao)對大氣(qi)化(hua)(hua)學和氣(qi)候的影響。但是由于礦(kuang)質(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)溶(rong)膠(jiao)形貌不規(gui)則、吸(xi)濕(shi)性(xing)普遍較弱，現有(you)技術很難(nan)準確測(ce)定(ding)礦(kuang)質(zhi)(zhi)(zhi)氣(qi)溶(rong)膠(jiao)的吸(xi)濕(shi)性(xing)。

　　研究人員使用蒸汽吸(xi)附分(fen)析儀測量(liang)了21種(zhong)礦質(zhi)氣溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)質(zhi)量(liang)隨相對(dui)濕(shi)度(0%~90%)的(de)變化(hua)。研究發現，這21種(zhong)礦質(zhi)氣溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)吸(xi)濕(shi)性普遍較弱，其中粘土(tu)礦物和實(shi)際沙(sha)塵樣品的(de)吸(xi)濕(shi)性強于其它礦質(zhi)氣溶(rong)膠(jiao)(jiao)(jiao)。當相對(dui)濕(shi)度為90% 時，吸(xi)附水與干燥狀(zhuang)態(tai)下(xia)顆粒物的(de)質(zhi)量(liang)比為0.0011(石灰(hui)石)至(zhi)0.3080(蒙脫(tuo)石)，所對(dui)應的(de)水分(fen)子表面(mian)覆蓋層數為1.26(白云石)至(zhi)8.63(吐魯番降(jiang)塵)。

　　據介紹，這21種礦質氣(qi)溶膠包括14種常(chang)(chang)見礦物(如(ru)石(shi)(shi)英、長(chang)石(shi)(shi)、石(shi)(shi)灰石(shi)(shi)和(he)伊利石(shi)(shi)等)以(yi)(yi)及7種來自全球不同地(di)區的(de)實際沙塵。研(yan)究人員表(biao)示，較大的(de)BET比表(biao)面(mian)積的(de)礦質氣(qi)溶膠通常(chang)(chang)具有更強的(de)吸濕(shi)性能力，且Frenkel-Halsey-Hill吸附(fu)等溫線(xian)可以(yi)(yi)較好地(di)描述水分子(zi)在(zai)礦質氣(qi)溶膠表(biao)面(mian)的(de)吸附(fu)量隨(sui)相對濕(shi)度的(de)變化。

　　該研究有望(wang)顯著提高礦質氣溶膠(jiao)吸(xi)濕性的科學認識，從而有助于(yu)更好地闡明礦質氣溶膠(jiao)在(zai)大氣化學和氣候變化中的作(zuo)用。

　　文章來源：中(zhong)國科學報 朱漢(han)斌 鄧土連

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