| Data: |
2021 |
| Resum: |
En aquesta tesi he investigat alguns dels punts crítics cap a la formació d'iCOMs en la pols gelada interestel·lar. Concretament, he abordat el problema de la síntesi d'iCOMs en les superfícies dels grans de pols interestel·lar des d'un punt de vista teòric amb càlculs de química quàntica. Aquests càlculs han demostrat que les reaccions radical-radical en el gel interestel·lar (i) poden tenir barreres d'energia d'activació degudes principalment a la interacció radical-superfície, (ii) poden tenir canals competitius diferents de la formació d'iCOMs com el de l'abstracció directa d'hidrogen, en què un radical pren un àtom d'H de l'altre i (iii) que la reacció segueixi un canal o un altre pot dependre totalment de la seva orientació a l'hora de trobar-se els dos radicals. Aquests resultats tenen un fort impacte en la comunitat astroquímica, ja que en la majoria dels casos se sol assumir que les reaccions radical-radical no tenen barrera i que només poden produir iCOMs. Un altre punt que hem abordat en aquesta tesi és la importància de les energies d'adsorció a l'hora de calcular les eficiències de les reaccions radical-radical, que depenen fortament de les escales de temps de difusió, que al seu torn depenen de les energies d'enllaç i de la relació entre l'energia d'activació de difusió i desorció. Hem demostrat que, per a la formació d'acetaldehid a partir de l'acoblament dels radicals CH3 i HCO, l'elecció d'aquesta relació afecta sobre manera a les conclusions, i que l'efecte tunel en les reaccions d'extracció directa d'H (en aquest cas HCO + CH3 --. |
| Resum: |
En esta tesis he investigado algunos de los puntos críticos acerca de la formación de iCOMs en el polvo helado interestelar. En particular, he abordado el problema de la síntesis de iCOMs en las superficies de los granos de polvo interestelar desde un punto de vista teórico con cálculos de química cuántica. Dichos cálculos han demostrado que las reacciones radical-radical en el hielo interestelar (i) pueden tener barreras de energía de activación debidas principalmente a la interacción radical-superficie, (ii) pueden tener canales competitivos distintos a la formación de iCOMs como el de la abstracción directa de hidrógeno, en el que un radical toma un átomo de H del otro y (iii) la aparición de un canal u otro puede depender totalmente de su orientación al encontrarse. Estos resultados tienen un fuerte impacto en la comunidad de astroquímicos ya que en la mayoría de los casos se suele asumir que las reacciones radical-radical no tienen barreras y que sólo pueden producir iCOMs. Otro punto que hemos abordado en esta tesis es la importancia de las energías de enlace a la hora de calcular las eficiencias de las reacciones radical-radical, que dependen fuertemente de las escalas de tiempo de difusión, que a su vez dependen de las energías de enlace y de la relación de energía de activación entre difusión y desorción. Hemos demostrado que, para la formación de acetaldehído a partir del acoplamiento de radicales CH3 y HCO, la elección de la relación de energía de activación entre difusión y desorción afecta en gran medida a las conclusiones, y que el efecto tunel en la abstracción directa de H (en este caso HCO + CH3 --. |
| Resum: |
In this thesis I have investigated some of the critical points towards the formation of iCOMs on interstellar icy dust. In particular I have tackled the problem of the synthesis of iCOMs on the surfaces of interstellar dust grains from a theoretical point of view with quantum chemistry calculations. Such calculations have shown that radical-radical reactions on interstellar ice are (i) can have activation energy barriers mainly due to the radical-surface interaction, (ii) can have competitive channels other than the formation of iCOMs like that of direct hydrogen abstraction, in which one radical takes an H atom from the other and (iii) the occurrence of one channel or the other may entirely depend on their orientation upon encounter. These results have a strong impact in the astrochemistry community since in most cases it is usually assumed that radical-radical reactions are barrierless and that can only produce iCOMs. Another point that we have tackled in this thesis is the importance of binding energies when computing the efficiencies of radical-radical reactions, which strongly depend on the diffusion timescales, which in turn depend on the binding energies and on the diffusion-to-desorption activation energy ratio. We have shown for the formation of acetaldehyde from the coupling of CH3 and HCO radicals the choice of the diffusion-to-desorption activation energy ratio strongly affects the conclusions, and that tunneling effects in direct H-abstraction reactions (in this case HCO + CH3 --. |
| Nota: |
Universitat Autònoma de Barcelona. Programa de Doctorat en Química |
| Drets: |
Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, la comunicació pública de l'obra i la creació d'obres derivades, sempre i quan aquestes es distribueixin sota la mateixa llicència que regula l'obra original i es reconegui l'autoria.  |
| Llengua: |
Anglès |
| Col·lecció: |
Programa de Doctorat en Química |
| Document: |
Tesi doctoral ; Text ; Versió publicada |
| Matèria: |
Medi interestel·lar ;
Medio interestelar ;
Interstellar medium ;
Química de superficies ;
Química computacional ;
Computational chemistry ;
Ciències Experimentals |
visitant ::
identificació
