Radikal-Messungen

Arbeitsgruppe Dr. Hartwig Harder

Warum interessieren uns chemische Radikale? Radikale haben ein ungepaartes Elektron und sind daher sehr reaktiv. Das macht sie zu den treibenden Molekülen in der Luftchemie. Sie reinigen die Atmosphäre, sind verantwortlich für die Bildung von Ozon (O₃) und können auch die Aerosolbildung einleiten.

Eines der wichtigsten Radikale der Luftchemie ist das Hydroxyl-Radikal, OH. Trotz seiner einfachen chemischen Struktur ist es eines der reaktivsten Moleküle in der Atmosphäre. Es entsteht vor allem aus der Reaktion von Wassermolekülen mit Ozon und Sonnenlicht. Da diese fast überall vorkommen, ist das Hydroxyl-Radikal das wichtigste Oxidationsmolekül in der Atmosphäre. Ein chemisch eng verwandtes Molekül, das Hydroperoxyl-Radikal, HO₂, ist eine wichtige Quelle von troposphärischem Ozon. Es reagiert mit dem NO-Radikal zu NO₂, was anschließend photolysiert wird und woraus dann Ozon entsteht. Darüber hinaus spielen OH und HO₂, zusammen als HO_x-Radikale bezeichnet, eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Aerosolen, da sie Verbindungen mit niedriger Volatilität wie organische Säuren oder Schwefel- und Salpetersäure bilden. Somit leiten das OH- und das HO₂-Radikal fast alle komplexen chemischen Abläufe der Atmosphäre ein oder sind daran beteiligt.