Novel instruments for the determination of saturation vapor pressures of low-volatility compounds

• Main Author: Nielsen, Robin Vinther
• Format: Book
• Language: English
• Published: Århus Universitet 2024
• Subjects: Prøven; ren
• Online Access: https://pure.au.dk/portal/en/publications/1c58d494-dae8-4da4-895d-7f0c536d8288

Aerosoler spiller en vigtig rolle i klimaprocesser og har konsekvenser for menneskelig sundhed. Sekundære organiske aerosoler (SOA), der dannes af forgænger lavflygtige organiske stoffer (LOSer) direkte i atmosfæren, udgør en almindelig og betydelig komponent af omgivende aerosolpopulationer. En kritisk parameter for dannelse af SOA er mætningsdamptrykket (MDT) for forløberne af LOS, kvantificeret gennem Clausius-Clapeyron-ligningen. Mens der findes en række indirekte metoder til at bestemme MDT for LOS, kan der være store forskelle i MDT'er bestemt ved disse metoder. Målet med dette projekt har været at udvikle, konstruere og teste nye instrumenter til den direkte og absolutte bestemmelse af MDT'er baseret på definitionen af MDT, nemlig "trykket udøvet af en ren substans (ved en given temperatur) i et system, der kun indeholder damp og kondenseret fase (væske eller fast) af substansen." Vi har udviklet et nyt eksperimentelt vakuumsystem til direkte målinger af absolutte MDT af væske eller faste prøver. Opsætningen tillader isolering af prøven under statiske forhold i en ultra-høj vakuumkammer, hvor målingen af prøvens MDT som funktion af dens temperatur kan udføres i et temperaturområde omkring stuetemperatur og i et trykområde, der kun er defineret af den anvendte absolutte tryksensor. Det bemærkes at MDT'er af forskellige fedtsyremethylestere blev succesfuldt bestemt med høj præcision, hvilket demonstrerer tilgangens gyldighed. Ud over MDT-målinger kan den nye eksperimentelle opsætning bruges til at udvikle og teste nye absolutte tryksensorer. Trykfølere baseret på "squeeze film" -teknologi, bestående af ophængte, ultratynde membraner af siliciumnitrid, er blevet realiseret. Sådanne sensorer, bestående af to lette (∼ng), med stort overfladeareal (0,25 mm²) membraner placeret parallelle med få mikrometer mellem dem, udnytter ændringen i membranernes mekaniske egenskaber på grund af kompressionen af gassen i rummet mellem membranerne. Der er udført arbejde for at forbedre deres følsomhed og respons som ...