S. M. Turobjonov, T. T. Tursunov, K. M. Adilova

3.6.2. Metan gazining atmosferadagi kimyoviy
o‘zgarishlari
Yer yuzasidan atmosferaga kelib tushayotgan uglevodorodlar bir qator kimyoviy reaksiyalarga kirishib, oxirgi bosqichida uglerod oksidi CO ning hosil bo'lishiga olib keladi.

Uglevodorodlardan eng oddiysi metan gazi bo‘lib u botqoqlardan, ruda konlaridan va tabiiy gaz tarkibida havoga kelib tushadi. Reaksion qobiliyati past bolgani uchun u atmosferada uzoq vaqt davomida saqlanib turishi mumkin.

Shuning uchun ham m etan troposferadan diffuziya jarayonlari natijasida stratosferaga ko‘tariladi. Metan gazining troposfera va stratos-fera sharoitida kimyoviy o‘zgarishlari asosan, bir xil bo‘lsada, ammo fotokimyoviy oksidlanishning boshlang‘ich bosqichlari balandlikka bog‘liqdir:
Yuqori stratosferada uzunligi 160 nm dan kichik bo'lgan ultrabi-nafsha nurlar ta’sirida fotoliz jarayonlari amalga oshadi:
CH4-> CH3+ H

Slratosferaning o‘rta qavatlarida oksidlanish jarayoni fa kislorod atomi O('D ) ishtirokida amalga oshiriladi:

O('D) +CH4-> CH , + HO
3)Pastki stratosfera va troposferada 0 ( D) ning miqdori kam hamda ultrabinafsha radiatsiyasi kuchsiz bolgani uchun, bu yerda asosiy jarayon —gidroksil radikali bilan reaksiyasidir:
CH4+ HO -» C H , + 11,0
Metan va uning gomologlarining troposferadagi fotokimyoviy oksidlanishi asosan radikalli mexanizm InVyicha atnalga oshiriladi.

Birinchi bosqichda hosil bo‘lgan metil radikali kislorod molekulasi bilan reaksiyaga kirishib metilperoksid radikalini hosil qiladi:

СН з+02+М -> CH30 0 +M
Ochiq atmosfera sharoitida hosil bo'lgan radikal parchalanib metoksil radikalini hosil qiladi. Bu jarayon ikki yo'nalish bo£yicha amalga oshirilishi mumkin:
CH3O2+NO CH30 + N 02
CH30 2+CH30 2 - » 0 2+2CH30
Metoksil radikali gidroperekis hosil bo‘lish yo‘li orqali ham hosil bo‘lishi mumkin:
CH30 2+H02 ~>CH300H +02
Gidroperekis ultrabinafsha nurlari ta’sirida yoki HO bilan reaksiyaga kirishganda parchalanadi:
CHjOOH CH3O +OH
CH3OOH+HO ->C H 30 2+H 20
Qo‘shimcha jarayon sifatida metilperoksid radikaliga azot oksidla-rining birikishi reaksiyalari amalga oshishi mumkin:
CH 3O 2+NO c h 3o 2n o
c h 3o 2+ n o 2 -> c h 3o 2n o 2

Hosil bo ig an m ahsulotlar quyosh nuri ta ’sirida boshlangich komponentlarga yana qayta parchalanishi mumkin.

Metoksii radikali kislorod bilan reaksiyaga kirishganda formaldegid hosil bo‘ladi:
CH30 +02 CH2O+HO2
Formaldegid quyoshning ultrabinafsha nurlari ta’sirida fotoliz natijasida parchalanishi mumkin:
CH20 — >HCO+H
CH20 -------->CO+H2
Formil radikali HCO formaldegid molekulasi gidroksil bilan reaksiyaga kirishganda ham hosil boiadi:
CH20+H0 -*HC0+H20
Hosil boigan formil radikali gidroksil yoki kislorod bilan reaksiyaga kirishib uglerod oksidi CO ni hosil boiishiga olib keladi. Uglerod oksidi organik birikmalarning atmosferadagi oksidlanish jarayonining oxirgi mahsulotidir:
HC0+02 -* CO+HO2
HCO +HO ->со+н,о
Quyidagi keltirilgan m etanning fotokimyoviy oksidlanishining sxemasi metanning troposferadagi kimyoviy o‘zgarishlarining asosiy yo‘na!ishlarini namoyon qiladi (14-rasm). Bu sxemada oksidlanish jarayonida hosil boigan oraliq mahsulotlari azot oksidlarining atmos­ feradagi aylanma harakatiga kirishishi koisatilgan.

Metanning oksidlanish jarayonida atmosferadagi azot oksidi va dioksidi ishtirokida amalga oshiriladigan bir qator qo‘shimcha reaksiyalar ham amalga oshishi mumkin;