Reactividad en fase gaseosa del radical oh con moléculas orgánicas oxigenadas estudiada en condiciones del medio interestelar (t = 21 – 107 k) mediante una nueva técnica cresu pulsada

Resumo

Esta tesis doctoral se centra en el estudio cinético en fase gaseosa de moléculas orgánicas oxigenadas, concretamente, el formaldehido, el etanol y el metanol con el radical hidroxilo a temperaturas de interés interestelar (21.1-107.0 K). Este estudio es de gran importancia para la comunidad astrofísica y astroquímica debido al aumento de la constante de velocidad a muy bajas temperaturas, que tiene como consecuencia que estas reacciones puedan jugar un papel clave en la química del medio interestelar. El medio frío de reacción se consigue mediante la expansión isentrópica (adiabática y reversible) de un gas o mezcla de gases que se encuentra prácticamente en reposo desde una cámara de pre expansión, en unas condiciones de temperatura (T0) y presión (P0), es decir, densidad atómica o molecular (n0) a una cámara de reacción (o cámara de vacío) que se encuentra conectada a un sistema de bombeo. Como resultado de dicha expansión, se genera un chorro supersónico colimado de gas frío en unas condiciones de velocidad (v), temperatura (T) y presión (P) (o densidad atómica o molecular n). Esta expansión supersónica se combina con la técnica cinética absoluta de fotólisis láser pulsada (PLP) y la fluorescencia inducida por láser (LIF) dando lugar a la técnica CRESU (acrónimo francés de «Cinétique de Réaction en Écoulement Supersonique Uniforme»), que en castellano significa: Cinética de Reacciones estudiadas por Expansión Supersónica Uniforme. En esta tesis doctoral se describe por primera vez el sistema CRESU de la Universidad de Castilla - La Mancha (ubicado en el Campus de Ciudad Real) que se trata de un sistema CRESU pulsado que hace uso de un disco rotatorio para obtener pulsos de gas a 10 Hz. Este sistema CRESU es, a día de hoy, el sistema CRESU pulsado más potente del mundo. Además de la descripción del sistema experimental, en este trabajo se desarrolla la caracterización aerodinámica y espectroscópica de los chorros supersónicos generados, estudios de carácter computacional y el modelado del radical HCO, el formaldehído y el radical OH en nubes moleculares oscuras.