Análisis de la Distribución de Tamaño, Composición Química y Propiedades Ópticas de Partículas de Polvo Mineral a partir de Medidas de Depósito Seco en Tenerife: Determinado por la Caracterización de Partículas Individuales
Autores: Waza, Andebo; Schneiders, Kilian; Heuser, Johannes; Kandler, Konrad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis de la Distribución de Tamaño, Composición Química y Propiedades Ópticas de Partículas de Polvo Mineral a partir de Medidas de Depósito Seco en Tenerife: Determinado por la Caracterización de Partículas Individuales
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Análisis de partículas
Microscopía electrónica de barrido
Composición
Distribución de tamaño
índice de refracción
Estado de mezcla
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, se utilizó el análisis de partículas individuales mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) automatizada acoplada con espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDX) para evaluar la información resuelta por tamaño sobre la composición, distribución de tamaño, índice de refracción complejo y estado de mezcla de partículas de aerosol de polvo mineral recolectadas utilizando diferentes muestreadores pasivos y activos. En el estudio, se analizaron más de 120,000 partículas de 53 muestras. Los resultados muestran que las partículas de polvo son el tipo de partícula mineral dominante durante esta campaña, comprendiendo diferentes clases de silicatos, ricas en Si (tipo cuarzo), ricas en Ca (tipo calcita), ricas en CaMg (tipo dolomita) y ricas en CaS (tipo yeso). Los resultados también muestran que no hay una diferencia significativa en la composición entre las partículas de polvo suspendidas y depositadas. Utilizando la composición de las partículas, se calculó el índice de refracción complejo resuelto por tamaño de las partículas de polvo. La parte real del índice de refracción varió entre 1.71 y 1.53 para longitudes de onda en el rango de 370 a 950 nm. La parte imaginaria del índice de refracción, determinada principalmente por óxido de hierro, varió entre y para longitudes de onda que van desde 250 nm hasta 1640 nm. Además, los valores del índice de refracción mostraron una ligera disminución con el aumento del tamaño de las partículas. También analizamos el potencial de amortiguación de la movilización ácida del hierro por otros compuestos del polvo. Para las partículas que contienen tanto hierro (Fe) como calcio (Ca) (no procesado), los ácidos que son capaces de disolver partículas de Fe insolubles pueden reaccionar con las partículas de Ca antes de reaccionar con Fe, pero eventualmente, con un tiempo de procesamiento más largo, las partículas de Fe podrían ser procesadas. Al analizar la relación de la masa de sulfato con la masa total de aerosol de partículas individuales, se investigó el estado de mezcla de las partículas de sulfato con respecto a las partículas de polvo total. El análisis mostró que las partículas de polvo más finas estaban asociadas con un mayor contenido de sulfato, mientras que las partículas de polvo gruesas correspondían a contenidos de sulfato más bajos, revelando que solo el sulfato de modo fino está más mezclado internamente con las partículas de aerosol de polvo mineral.
Descripción
En este artículo, se utilizó el análisis de partículas individuales mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) automatizada acoplada con espectroscopia de rayos X por dispersión de energía (EDX) para evaluar la información resuelta por tamaño sobre la composición, distribución de tamaño, índice de refracción complejo y estado de mezcla de partículas de aerosol de polvo mineral recolectadas utilizando diferentes muestreadores pasivos y activos. En el estudio, se analizaron más de 120,000 partículas de 53 muestras. Los resultados muestran que las partículas de polvo son el tipo de partícula mineral dominante durante esta campaña, comprendiendo diferentes clases de silicatos, ricas en Si (tipo cuarzo), ricas en Ca (tipo calcita), ricas en CaMg (tipo dolomita) y ricas en CaS (tipo yeso). Los resultados también muestran que no hay una diferencia significativa en la composición entre las partículas de polvo suspendidas y depositadas. Utilizando la composición de las partículas, se calculó el índice de refracción complejo resuelto por tamaño de las partículas de polvo. La parte real del índice de refracción varió entre 1.71 y 1.53 para longitudes de onda en el rango de 370 a 950 nm. La parte imaginaria del índice de refracción, determinada principalmente por óxido de hierro, varió entre y para longitudes de onda que van desde 250 nm hasta 1640 nm. Además, los valores del índice de refracción mostraron una ligera disminución con el aumento del tamaño de las partículas. También analizamos el potencial de amortiguación de la movilización ácida del hierro por otros compuestos del polvo. Para las partículas que contienen tanto hierro (Fe) como calcio (Ca) (no procesado), los ácidos que son capaces de disolver partículas de Fe insolubles pueden reaccionar con las partículas de Ca antes de reaccionar con Fe, pero eventualmente, con un tiempo de procesamiento más largo, las partículas de Fe podrían ser procesadas. Al analizar la relación de la masa de sulfato con la masa total de aerosol de partículas individuales, se investigó el estado de mezcla de las partículas de sulfato con respecto a las partículas de polvo total. El análisis mostró que las partículas de polvo más finas estaban asociadas con un mayor contenido de sulfato, mientras que las partículas de polvo gruesas correspondían a contenidos de sulfato más bajos, revelando que solo el sulfato de modo fino está más mezclado internamente con las partículas de aerosol de polvo mineral.