kaasukemiassa

Kaasukemia on kemian ala, joka tutkii kaasumaisessa tilassa tapahtuvia kemiallisia reaktioita ja niihin liittyviä fysikaalisia prosesseja. Siihen kuuluvat yksittäisten kaasumolekyylien sekä kaasuseosten reaktiot, reaktioiden nopeudet sekä energian ja kinetiikan välinen suhde. Kaasukemia tarkastelee reaktioiden mekanismeja ja sitä, miten lämpötila ja paine vaikuttavat energian jakautumiseen sekä reaktiotuotteisiin.

Tutkimus yhdistää kokeellisia ja teoreettisia menetelmiä. Kokeellisesti käytetään kaasujen virtausputkissa ja virtauskanavissa tehtäviä reaktioita sekä spektri- ja massaspektroskopiaa sekä laserpohjaisia tekniikoita, kuten LIF (laser-induced fluorescence) ja REMPI (resonance-enhanced multiphoton ionization). Teoreettisesti analysoidaan reaktiokinetiikkaa, mekanismeja sekä kvanttimekaanisia malleja potentiaalien energiakadun rakenteista ja siirtymätiloista.

Keskeisiä sovelluksia ovat ilmasto- ja ilmanlaadun tutkimus sekä polttoaineiden palamisreaktioiden mekanismien ymmärtäminen. Lisäksi kaasukemia on tärkeää astro- ja kosmisen kemian tutkimuksissa, joissa kaasumolekyylit esiintyvät tähtien, planeettojen ja galaksien ympäristöissä. Kaasukemia tukee usein muiden kemian osa-alueiden, kuten fysikaalisen kemian ja laskennellisen kemian, kanssa tiivistä yhteistyötä, mikä mahdollistaa sekä perustutkimuksen että sovellutusten kehittämisen.

Koulutuksellisesti kaasukemia kuuluu fysikaalisen ja teoreettisen kemian sekä kemian opetukseen. Tutkimusalueena se yhdistää kokeelliset taidot, kvantitatiiviset menetelmät ja laskennallisen kemian, ja se on keskeinen osa ilmastonmuutoksen ja teollisen kemian tutkimusta sekä kehitystä.