Атмосферный цикл соединений азота

NO2 + OH
NO + O3 → NO2 + O2
NO2 в тропосфере разлагается под действием излучения с длиной волны менее 398 нм:
NO2 + hν → NO + O

Важной частью атмосферного цикла азота является образование азотной кислоты по реакциям
NO2 + O3 → NO3 + O2
NO3 + NO2 → N2O5
N2O5 + H2O → 2HNO3
Часть HNO3 разлагается по реакциям
HNO3 + hν → OH + NO2
HNO3 + OH → H2O + NO3

- антропогенные поступления; ↓↓- седиментация).

+ O2 → OH + SO
SO + HO2 → SO2 + OH
Диоксид серы в тропосфере подвергается фотохимическим превращениям:
SO2 + hν → SO2* (λ < 400нм)
SO2* + O2 → SO3 + O

Процесс окисления диоксида серы значительно ускоряется, если в воздухе содержатся оксиды азота и углеводороды, так как в этом случае повышена концентрация свободных радикалов и атомарного кислорода, и реакция окисления SO2 протекает с участием этих частиц:
O2 + OH + M → HSO3 + M HSO3 + HO2 → SO3 + 2OH
O2 + HO2 → SO3 + OH
O2 + CH3O2 → SO3 + CH3O
SO2 + O + M → SO3 + M

+ H2O = H2SO3 = H+ + HSO3- + 2H+ + SO32-

Гетерогенное окисление диоксида серы после адсорбции на поверхности взвешенных в воздухе твердых частиц (в основном оксидов кальция и магния) приводит к образованию соответствующих сульфатов:
SO2 + CaO → CaSO3 CaSO3 + ½ O2 → CaSO4
SO2 + Mg → MgSO3 MgSO3 + ½ O2 → MgSO4

Процесс твердофазного окисления SO2 значительно ускоряется оксидами хрома, алюминия, железа, которые присутствуют в запыленном воздухе.

могут быть представлены уравнениям первого порядка:
v (SO2) = – d[SO2]/dτ = – ( k1 + k2 + k7) . [SO2]
v (H2SO4) = – d[H2SO4]/dτ = k7 [SO2] – (k5 + k6 + k8) [H2SO4]
v (MeSO4) = – d[MeSO4]/dτ = k8 [H2SO4] – (k3 + k4) [MeSO4]
где [SO2], [H2SO4], [MeSO4] – концентрации соответствующих веществ; k1 и k2, k3 и k4, k5 и k6 – константы скорости сухого и мокрого осаждения диоксида серы, серной кислоты и сульфатов соответственно; k7 – константа скорости превращения диоксида серы в серную кислоту; k8 – константа скорости образования сульфатов.

– [H2SO4];3 – [MeSO4]

будет возрастать при увеличении скорости конверсии NO в NO2: [О3] = к[NO2]/[NO].

Химизм образования ПАН (СН3–C(O)–O–O–NO2). Если в воздухе присутствует этан, то при его окислении сначала образуется ацетальдегид, который дальше дает ацетильный радикал:
СН3СНО + НО → Н2О + СН3СО - ацетильный радикал.
Затем при окислении ацетильного радикала образуется пероксиацетильный радикал; последний при взаимодействии с диоксидом азота образует пероксиацетилнитрат:
СН3СО + О2 → СН3СОО2 - пероксиацетильный радикал;
СН3СОО2 + NO2 → СН3–С(О)–О–О–NO2 – пероксиацетилнитрат.

фазе:
НО• + SO2 = HSO3•
HSO3• + O2 = SO3 + НО2•
SO3 + H2O = H2SO4

Реакции, лежащие в основе образования серной кислоты в каплях воды:
НSO3– + H2O2 + H3O+ = H2SO4 + 2H2O
НSO3– + O3 + H3O+ = H2SO4 + H2O + O2
НSO3– + 2FeO + O2 = HSO4– + Fe2O3

лежит взаимодействие NO2 с озоном с образованием радикала NO3•:
NO2 + O3 = NO3• + O2
NO3• + NO2 = N2O5
N2O5 + H2O = 2HNO3

Данная реакция идет в условиях светового дня, что обусловлено нахождением ОН• в атмосфере только в дневное время. Поэтому данный процесс называется «дневным» механизмом образования азотной кислоты.

Основные количества азотной кислоты в атмосфере образуются в результате взаимодействия радикала гидроксила с оксидом азота (IV) NO2:
ОН• + NO2 = HNO3

глины обычно заряжены отрицательно и удерживают такие положительные биогенные ионы, как К+, NH4+, Са2+. Сила притяжения достаточно велика, чтобы удерживать ионы, несмотря на просачивание воды.
Б - Просачивающаяся кислота уносит биогенные ионы, так как их вытесняет Н+