gasfaspartiklar

Gasfaspartiklar är partiklar som befinner sig i gasfasen. De kan vara neutrala atomer och molekyler, radikaler, joner eller små kluster av atomer eller molekyler som finns i gasen. I gasfasen rör de sig med höga hastigheter och har generellt färre och snabbare kollisionshändelser än partiklar i kondensfaser.

Typer och exempel: neutrala molekyler som O2, N2 och CO; joner som O2+ och H3O+; radikaler som OH och CN; samt små gasfaskluster som (H2O)n.

Egenskaper och rörelse: vid termisk jämvikt följer partiklarnas hastighetsfördelning Maxwell-Boltzmann. Partiklarna uppvisar translational energi och diffusion som styrs av temperatur och tryck. Mean free path och kollisionsfrekvens avgör hur ofta reaktioner och energibyten sker i gasen. Reaktiva radikaler och joner kan delta i snabba gasfasreaktioner.

Analys och metoder: gasfaspartiklar studeras med masspektrometri, drift-tube masspektrometri, molekylstråle-teknik samt laserbaserad spektroskopi och fotoelektronspektroskopi. Absorptions- och emissionsspektroskopi över UV till IR används för att bestämma sammansättning, energiillstånd och övergångar.

Betydelse och tillämpningar: gasfaskemin är central inom atmosfärs- och miljöforskning, plasmafysik och förbränningsvetenskap. Inom astro-kemi studeras molekyler i interstellära gaser. Kunskaper om gasfaspartiklar bidrar till förståelsen av reaktionsmekanismer, transport och spektrala kännetecken hos gaser.