Ionización por impacto de electrones de CClF3 y CHClF2: secciones de choque absolutas y dinámica de fragmentación

Área de la Ciencia:

• Física Química
• Colisiones Atómicas y Moleculares
• Química Atmosférica

Sus antecedentes:

• Los clorofluorocarbonos (CFC) y los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) son contaminantes atmosféricos significativos.
• Comprender su ionización por impacto de electrones es crucial para el modelado atmosférico y la predicción de su destino ambiental.

Objetivo del estudio:

• Determinar experimentalmente las secciones de choque de ionización total y parcial absolutas para CFC-13 y HCFC-22.
• Investigar los patrones de fragmentación e identificar las principales especies iónicas formadas.
• Explorar computacionalmente la dinámica de formación de dicaciones metaestables para HCFC-22.

Principales métodos:

• Medición experimental de las secciones de choque de ionización por colisión de electrones de 20 a 1000 eV.
• Espectrometría de masas para identificar fragmentos iónicos.
• Cálculos de la superficie de energía potencial adiabática de ionización y parcial para la formación de dicaciones.

Principales resultados:

• Para CFC-13, CF3+ y CClF2+ fueron los fragmentos dominantes, lo que indica una liberación significativa de átomos de Cl y F.
• Para HCFC-22, la fragmentación produjo principalmente iones C(H)F2+, C(H)ClF+ y C(H)Cl+.
• Se estudiaron dicaciones metaestables (CHClF22+ y CClF22+), con CHClF22+ formándose a través de la emisión de doble electrón y CClF22+ observado a partir de la disociación inestable de CClF32+.

Conclusiones:

• Las colisiones de electrones con CFC-13 y HCFC-22 conducen a una fragmentación extensa, liberando átomos de halógeno.
• El estudio proporciona información sobre las vías de formación y la estabilidad de las dicaciones, relevantes para la química atmosférica.
• Los datos experimentales y computacionales contribuyen a una mejor comprensión de los procesos de degradación de HCFC y CFC.