Kinetics of CH2=CHCH2OCF2CF2H with atmospheric oxidants

<p>As industries transition towards greener business models, many mass-produced chemicals are being replaced by low-global warming potential (GWP) alternatives. Allyl 1,1,2,2-tetrafluoroethyl ether (CH<sub>2</sub>=CHCH<sub>2</sub>OCF<sub>2</sub>CF<sub>2</sub>H) represents a potential replacement candidate. This molecule contains an olefinic bond, several abstractable hydrogen atoms, an ether linkage and a non-perfluorinated side-chain. As such it can react with various atmospheric oxidants in a variety of degradation mechanisms, each of which may serve to reduce its atmospheric lifetime and its impact upon the environment. Before widespread usage, it is crucial that these environmental sinks are quantified such that the risk that CH<sub>2</sub>=CHCH<sub>2</sub>OCF<sub>2</sub>CF<sub>2</sub>H poses to the environment can be thoroughly assessed. We present measurements of gas-phase relative rates with hydroxyl radicals (OH), atomic chlorine (Cl), ozone (O<sub>3</sub>) and nitrate radical (NO<sub>3</sub>) carried out in HELIOS simulation chamber at CNRS (Orléans, France) as described by Ren <em>et al</em>.<sup>1</sup> and references within. Although previous measurements are available for OH<sup>2</sup> and Cl,<sup>3</sup> we find some discrepancies in comparison to our new determinations. In the case of O<sub>3</sub> and NO<sub>3</sub>, these represent the first such measurements of which we are aware. Furthermore, we have determined the absolute rate coefficient of CH<sub>2</sub>=CHCH<sub>2</sub>OCF<sub>2</sub>CF<sub>2</sub>H + OH using a pulsed-laser photolysis–laser-induced fluorescence technique between 273 and 363 K performed at the Physical Chemistry department of UCLM (Ciudad Real, Spain) as described by Blázquez <em>et al</em>.<sup>4</sup> and references within, representing the first temperature-dependent kinetic measurements for this molecule with OH radicals. In addition, the infrared absorption cross section is quantified between 400 and 4000 cm<sup>-1</sup>, in an extended range of wavenumbers with respect to the previously reported ones<sup>5</sup>. Combining each these observations, we are able to provide an improved estimate for the GWP of this molecule and its likely environmental fate.</p><p> </p><p>References:</p><p><span>1. Ren, Y.; McGillen, M. R.; Daële, V.; Casas, J.; Mellouki, A. Science Total Environ. </span><strong>2020</strong><span>, 749, 141406.</span></p><p>2. Heathfield, A. E.; Anastasi, C.; Pagsberg, P.; McCulloch, A. Atmos. Environ. <strong>1998,</strong> 32, 711–717.</p><p>3. Papadimitriou, V. C.; Kambanis, K. G.; Lazarou, Y. G.; Papagiannakopoulos, P. J. Phys. Chem. A <strong>2004,</strong> 108, 2666–2674.</p><p>4. Blázquez, S.; Antiñolo, M.; Nielsen, O. J.; Albaladejo, J.; Jiménez, E. Chem. Phys. Lett. <strong>2017</strong>, 687, 297–302.</p><p>5. Heathfield, A. E.; Anastasi, C.; McCulloch, A.; Nicolaisen, F. M. Atmos. Environ. <strong>1998</strong>, 32, 2825–2833.</p>

DEPOSITO DE CLORUROS EN EL HORMIGON EN LAS ATMOSFERAS DE LA ISLA DE TENERIFE-ESPAÑA

El efecto del viento sobre la superficie del mar y su oleaje cerca de la costa provoca la formación de un aerosol con un contenido de cloruros y sales que depende de su velocidad. Este aerosol es transportado por el viento hacia el interior de tierra hasta que termina depositándose, y en el caso concrete de las estructuras de hormigón penetra por la red de poros pudiendo provocar la corrosión de la armadura. El alcance hacia el interior de este aerosol ha sido estudiado por numerosos investigadores y existen modelos al igual que se ha estudiado su acumulación en probetas de hormigón situadas al menos en dos atmosferas de Brasil. No existen en cambio estudios similares en España. En el presente trabajo se comunican los contenidos de cloruros que se han recogido con el método de la vela húmeda en cinco estaciones colocadas en diversos emplazamientos de la Isla de Tenerife en España. En la figura 1 y 2 se muestran una estación de ensayo y el dispositivo de la vela húmeda. Los resultados encontrados confirman el descenso exponencial de la deposición de cloruros con la distancia a la costa (figura 3) y con la velocidad del viento (figura 4) Solo en una de las estaciones los cloruros depositados han tenido relevancia desde la perspectiva de la durabilidad de la armadura, ya que en las demás la cantidad depositada ha sido muy pequeña. La relación entre la distancia y el depósito de cloruros ha sido de tipo exponencial al igual que la relación con la velocidad del viento. En el trabajo se comparan estos resultados con los propuestos por Meira, no encontrándose una completa concordancia, posiblemente debido al irregular régimen del viento en el presente caso y a que la velocidad en la isla de Tenerife es mayor que la registrada por Meira que fue de alrededor de 3 m/s. Es precisamente para velocidades mayores de 3 m/s cuando existen divergencias en la literatura debido al mayor arrastre del aerosol por las mayores velocidades. Las cantidades que penetran en el hormigón, son función de su calidad como era esperable. En el presente trabajo se dan los datos encontrados con los hormigones ensayados. REFERENCIAS Caracterización climática de las Islas Canarias para la aplicación del código técnico de la Edificación, CLIMCAN-010 y de su aplicación informática complementaria, CTE-DR/008/11. Gobierno de Canarias, Santa Cruz de Tenerife, 2011. G.R. Meira, C. Andrade, C. Alonso, I.J. Padaratz, J.C. Borba, Modelling sea-salt transport and deposition in marine atmosphere zone – A tool for corrosion studies, Corros. Sci. 50 (2008) 2724-2731. G.R. Meira, C. Andrade, C. Alonso, I.J. Padaratz, J.C. Borba Jr, Salinity of marine aerosols in a Brazilian coastal area—Influence of wind regime, Atmos. Environ. 41 (2007) 8431-8441. M. Morcillo, B. Chico, L. Mariaca, E. Otero, Salinity in marine atmospheric corrosion: its dependence on the wind regime existing in the site, Corros. Sci. 42 (2000) 91-104.