J 2017

Evaporating brine from frost flowers with electron microscopy and implications for atmospheric chemistry and sea-salt aerosol formation

YANG, Xin, Vilém NEDĚLA, Jiří RUNŠTUK, Gabriela ONDRUŠKOVÁ, Ján KRAUSKO et. al.

Základní údaje

Originální název

Evaporating brine from frost flowers with electron microscopy and implications for atmospheric chemistry and sea-salt aerosol formation

Autoři

YANG, Xin (826 Velká Británie a Severní Irsko), Vilém NEDĚLA (203 Česká republika), Jiří RUNŠTUK (203 Česká republika), Gabriela ONDRUŠKOVÁ (703 Slovensko, domácí), Ján KRAUSKO (703 Slovensko, domácí), Ľubica VETRÁKOVÁ (703 Slovensko, domácí) a Dominik HEGER (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Atmospheric Chemistry and Physics, GOTTINGEN, COPERNICUS GESELLSCHAFT MBH, 2017, 1680-7316

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10509 Meteorology and atmospheric sciences

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.509

Kód RIV

RIV/00216224:14310/17:00095496

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000401921300001

Klíčová slova anglicky

EXPERIMENTAL-COMPUTATIONAL APPROACH; AQUEOUS-SOLUTIONS; BOUNDARY-LAYER; BLOWING SNOW; SPECTROSCOPIC PROPERTIES; LOW-TEMPERATURES; OZONE DEPLETION; ICE NUCLEATION; HEXAGONAL ICE; IN-SITU

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 3. 4. 2018 15:11, Ing. Nicole Zrilić

Anotace

V originále

An environmental scanning electron microscope (ESEM) was used for the first time to obtain well-resolved images, in both temporal and spatial dimensions, of lab-prepared frost flowers (FFs) under evaporation within the chamber temperature range from -5 to -18 degrees C and pressures above 500 Pa. Our scanning shows temperature-dependent NaCl speciation: the brine covering the ice was observed at all conditions, whereas the NaCl crystals were formed at temperatures below -10 degrees C as the brine oversaturation was achieved. Finger-like ice structures covered by the brine, with a diameter of several micrometres and length of tens to 100 mu m, are exposed to the ambient air. The brine-covered fingers are highly flexible and cohesive. The exposure of the liquid brine on the micrometric fingers indicates a significant increase in the brine surface area compared to that of the flat ice surface at high temperatures; the NaCl crystals formed can become sites of heterogeneous reactivity at lower temperatures. There is no evidence that, without external forces, salty FFs could automatically fall apart to create a number of sub-particles at the scale of micrometres as the exposed brine fingers seem cohesive and hard to break in the middle. The fingers tend to combine together to form large spheres and then join back to the mother body, eventually forming a large chunk of salt after complete dehydration. The present microscopic observation rationalizes several previously unexplained observations, namely, that FFs are not a direct source of sea-salt aerosols and that saline ice crystals under evapora-tion could accelerate the heterogeneous reactions of bromine liberation.

Návaznosti

GA15-12386S, projekt VaV
Název: Dynamika a (foto)chemie polutantů na rozhraních led/vzduch a voda/vzduch z experimentu i teorie
Investor: Grantová agentura ČR, Dynamika a (foto)chemie polutantů na rozhraních led/vzduch a voda/vzduch z experimentu i teorie
LM2011028, projekt VaV
Název: RECETOX ? Národní infrastruktura pro výzkum toxických látek v prostředí
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, RECETOX Národní infrastruktura pro výzkum toxických látek v prostředí
LO1214, projekt VaV
Název: Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí (Akronym: RECETOX)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí