Second Harmonic Generation Studies of Ozone Depletion Reactions on Ice Surfaces under Stratospheric Conditions

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 103, Issue 39, 1999, Pages 8205-8215

  Geiger, Franz M ^a   Tridico, Anthony C ^a   Hicks, Janice M ^a  

^a GEORGETOWN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0000283636     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp991559s     Document Type: Article

References (135)

1. Molina, M. J.; Rowland, F. S. Nature 1974, 249, 810.
2. Farman, J. C.; Gardiner, B. G.; Shanklin, J. D. Nature 1985, 315, 207.
3. Solomon, S.; Garcia, R. R.; Rowland, F. S.; Wuebbles, D. J. Nature 1986, 321, 755.
4. McCoustra, M. R. S.; Horn, A. B. Chem. Soc. Rev. 1994, 279, 195.
5. Molina, M. J. CHEMRAWN VII: Chemistry of the Atmosphere: The Impact of Global Change; Blackwell Scientific Publisher: New York, 1994.
6. Kolb, C. et al. In Progress and Problems in Atmospheric Chemistry; Barker, J. R., Ed.; World Scientific: Singapore, 1995; Vol. 3.
7. Molina, M. J.; Tso, T.-L.; Molina, L. T.; Wang, F. C.-Y. Science 1987, 238, 1253.
8. Tolbert, M. A.; Rossi, M. J.; Malhotra, R.; Golden, D. M. Science 1987, 238, 1258.
9. Crutzen, P. J.; Arnold, F. Nature 1986, 324, 651.
10. Toon, O. B.; Hamill, P.; Turco, R. P.; Pinto, J. Geophys. Res. Lett. 1986, 13, 1284.
11. Turco, R. P.; Toon, O. B.; Hamill, P. J. Geophys. Res. 1989, 94, 16493.
12. Pueschel, R. F.; Snetzinger, K. G.; Goodman, J. K.; Toon, O. B.; Ferry, G. V.; Oberbeck, V. R.; Livingston, J. M.; Varma, S.; Fong, W.; Starr, W. L.; Chan, K. R. J. Geophys. Res. 1989, 94, 16449.
13. Deshler, T.; Peter, T.; Mueller, R.; Crutzen, P. J. Geophys. Res. Lett. 1994, 21, 1327.
14. Goodman, J.; Verma, S.; Pueschel, R. F.; Hamill, P.; Ferry, G. V.; Webster, D. Geophys. Res. Lett. 1997, 24, 615.
15. Biermann, U. M.; Crowley, J. N.; Huthwelker, T.; Moortgat, G. K.; Crutzen, P. J.; Peter, T. Geophys. Res. Lett. 1998, 25, 3939.
16. Peter, T.; Mueller, R.; Crutzen, P. J.; Deshler, T. Geophys. Res. Lett. 1994, 21, 1331.
17. Chen, J.; Crutzen, P. J. J. Geophys. Res. 1996, 101, 23035.
18. Marti, J.; Mauersberger, K. Geophys. Res. Lett. 1993, 20, 363.
19. Haynes, D. R.; Tro, N. J.; George, S. M. J. Phys. Chem. 1992, 96, 8502.
20. Livingston, F. E.; George, S. M. J. Phys. Chem. 1998, 102, 10280. Warshawsky, M. S.; Zondlo, M. A.; Tolbert, M. A. Geophys. Res. Lett. 1999, 26, 823.
21. Livingston, F. E.; George, S. M. J. Phys. Chem. 1998, 102, 10280. Warshawsky, M. S.; Zondlo, M. A.; Tolbert, M. A. Geophys. Res. Lett. 1999, 26, 823.
22. Atkinson, R.; Tuazon, R. C.; Mac Leod, H.; Aschmann, S. M.; Winer, A. M. J. Geophys. Res. 1986, 13, 117.
23. Molina, L. T.; Molina, M. J.; Stachnik, R. A.; Tom, R. D. J. Phys. Chem. 1985, 89, 3779.
24. Solomon, S. Rev. Geophys. 1988, 26, 131.
25. Prather, M. J. Nature 1992, 355, 534.
26. Schoeberl, M. R.; Douglass, A. R.; Kawa, S. R.; Dessler, A. E.; Newman, P. A.; Stolarski, R. S.; Roche, A. E.; Waters, J. W.; Russell, J. M., III J. Geophys. Res. 1996, 101, 20909.
27. Santee, M. L.; Tabazadeh, A.; Manney, G. L.; Salawitch, R. J.; Froidevaux, L.; Read, W. G.; Waters, J. W. J. Geophys. Res. 1998, 103, 13285.
28. Santee, M.; Froidevaux, L.; Manney, G. L.; Read, W. G.; Waters, J. W.; Chipperfield, M. P.; Roche, A. E.; Kumer, J. B.; Mergenthaler, J. L.; Russell, J. M., III J. Geophys. Res. 1996, 101, 18835.
29. Kawa, S. R.; Newman, P. A.; Lait, L. R.; Schoeberl, M. R.; Stimpfle, R. M.; Kohn, D. W.; Webster, C. R.; May, R. D.; Baumgardner, D.; Dye, J. E.; Wilson, J. C.; Chan, K. R.; Loewenstein, M. J. Geophys. Res. 1997, 102, 3921.
30. Jaeglé, L. W. C. R.; May, R. D.; Scott, D. C.; Stimpfle, R. M.; Kohn, D. W.; Wennberg, P. O.; Hanisco, T. F.; Cohen, R. C.; Proffitt, M. H.; Kelly, K. K.; Elkins, J.; Baumgardner, D.; Dye, J. E.; Wilson, J. C.; Pueschel, R. F.; Chan, K. R.; Salawitch, D. J.; Tuck, A. F. J. Geophys. Res. 1997, 102, 13235.
31. Materer, N.; Starke, U.; Barbieri, A.; Van Hove, M. A.; Somorjai, G. A.; Kroes, G.-J.; Minot, C. Surf. Sci. 1997, 381, 190. Materer, N.; Starke, U.; Barbierii, A.; Van Hove, M. A.; Somorjai, G. A.; Kroes, H.-J.; Minot, C. J. Phys. Chem. 1995, 99, 6267.
32. Materer, N.; Starke, U.; Barbieri, A.; Van Hove, M. A.; Somorjai, G. A.; Kroes, G.-J.; Minot, C. Surf. Sci. 1997, 381, 190. Materer, N.; Starke, U.; Barbierii, A.; Van Hove, M. A.; Somorjai, G. A.; Kroes, H.-J.; Minot, C. J. Phys. Chem. 1995, 99, 6267.
33. Brown, D. E.; George, S. M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 15460.
34. Schaff, J. E.; Roberts, J. T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 14151.
35. Foster, K. L.; Tolbert, M. A.; George, S. M. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 4979.
36. Banham, S. F.; Horn, A. B.; Koch, T. G.; Sodeau, J. R. Faraday Discuss. 1995, 100, 321.
37. Braun, J., Glebov, A., Graham, A. H., Menzel, A.; Toennies, J. P. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 2638.
38. Devlin, J. P.; Buch, V. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16534.
39. Faraday, M. Philos. Mag. 1859, 17, 162.
40. Fletcher, N. H. The Chemical Physics of Ice; Cambridge University Press: London, 1970.
41. Nason, D.; Fletcher, N. H. J. Chem. Phys. 1975, 62, 4444.
42. Golecki, I.; Jaccard, C. J. Phys. C 1978, 11, 4229. Mizuno, Y.; Hanafusa, N. J. Phys. C 1987, 3, 48.
43. Golecki, I.; Jaccard, C. J. Phys. C 1978, 11, 4229. Mizuno, Y.; Hanafusa, N. J. Phys. C 1987, 3, 48.
44. Dzyaloshinskii, I. E.; Lifshitz, E. M.; Pitaevskii, L. P. Adv. Phys. 1961, 10, 165.
45. Elbaum, M.; Schick, M. Phys. Rev. Lett. 1991, 66, 1713.
46. Kroes, G.-J.; Clary, D. C. J. Phys. Chem. 1992, 96, 7079.
47. Furukawa, Y.; Nada, H. J. Cryst. Growth 1997, 169, 587.
48. Baker, M.; Dash, J. G. J. Geophys. Res. 1996, 101, 12929. Wilen, L.; Dash, J. G. Science 1995, 270, 1184.
49. Baker, M.; Dash, J. G. J. Geophys. Res. 1996, 101, 12929. Wilen, L.; Dash, J. G. Science 1995, 270, 1184.
50. Lied, A.; Dosch, H.; Bilgram, J. H. Phys. Rev. Lett. 1994, 72, 3554.
51. Wettlaufer, J. S. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 2516
52. Hanson, D. R.; Ravishankara, A. R. J. Phys. Chem. 1992, 96, 2682.
53. Chu, L. T.; Leu, M.-T.; Keyser, L. F. J. Phys. Chem. 1993, 97, 12798.
54. Hanson, D. R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4998.
55. Hanson, D. R.; Ravishankara, A. R. J. Phys. Chem. 1993, 97, 2802.
56. Keyser, L. F.; Leu, M.-T.; Moore, S. B. J. Phys. Chem. 1993, 97, 2800.
57. Oppliger, R.; Allanic, A.; Rossi, M. J. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 1903.
58. Abbatt, J. P. D.; Molina, M. J. Geophys. Res. Lett. 1992, 19, 461.
59. Abbatt, J. P. D.; Beyer, K. D.; Fucaloro, A. F.; McMahon, J. R.; Wooldridge, P. J.; Zhang, R.; Molina, M. J. J. Geophys. Res. 1992, 97, 15819.
60. Leu, M. T. Geophys. Res. Lett. 1988, 15, 17.
61. Popov, A. M.; Popovicheva, O. B.; Rakhimova, T. V.; Feoktistov, V. A. Khim. Fiz. 1995, 14, 137.
62. Robinson-Brown, A.; Doren, D. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 6308.
63. Ghanty, T. K.; Ghosh, S. K. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 5022.
64. Dibble, T. S.; Francisco, J. S. J. Phys. Chem. 1995, 99, 1919.
65. Geiger, F. M.; de Dios, A. C.; Hicks, J. M. J. Phys. Chem. 1998, 102, 1514.
66. Tolbert, M. A.; Rossi, M. J.; Golden, D. M. Science 1988, 240, 1018.
67. Leu, M. T. Geophys. Res. Lett. 1988, 15, 851.
68. Abbatt, J. P. D.; Molina, M. J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 7674.
69. Hanson, D. R.; Ravishankara, A. R. J. Geophys. Res. 1991, 96, 5081.
70. Ravishankara, A. R.; Hanson, D. R. J. Geophys. Res. 1996, 101, 3885.
71. Moore, S. B.; Keyser, L. F.; Leu, M.-T.; Turco, R. P.; Smith, R. H. Nature 1990, 345, 333.
72. Leu, M.-T.; Moore, S. B.; Keyser, L. F. J. Phys. Chem. 1991, 95, 7763.
73. Quinlan, M. A.; Reihs, C. M.; Golden, D. M.; Tolbert, M. A. J. Phys. Chem. 1990, 94, 3255.
74. Donaldson, D. J.; Ravishankara, A. R.; Hanson, D. R. J. Phys. Chem. 1997, 101, 4717.
75. Hanson, D. R.; Lovejoy, E. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 6397.
76. Hanson, D. R.; Ravishankara, A. R. J. Phys. Chem. 1993, 97, 12309.
77. Zhang, R.; Leu, M.-L.; Keyser, L. F. J. Phys. Chem. 1994, 98, 13563.
78. Zhang, X.; Mereand, E. L.; Castleman, A. W., Jr. J. Phys. Chem. 1994, 98, 3554.
79. Molina, M. J.; Zhang, R.; Wooldridge, P. J.; McMahon, J. R.; Kim, H. Y.; Chang, H. Y.; Beyeer, B. D. Science 1993, 261, 1418.
80. Henson, B. F.; Wilson, K. R.; Robinson, J. M. Geophys. Res. Lett. 1996, 23, 1021.
81. Tabazadeh, A.; Turco, R. P. J. Geophys. Res. 1993, 98, 12727.
82. Geiger, F. M.; Hicks, J. M. Laser Techniques in Surface Science; SPIE: BeUingham, WA, 1998; Vol. 3272, p 296.
83. Wong, T. M.; Tridico, A. C.; Miller, L. M.; Hicks, J. M. In Physics and Chemistry of Ice; Maeno, N., Hondoh, T., Eds.; Hokkaido University Press: Sapporo, 1992; p 190.
84. Tridico, A. C.; Lakin, M.; Hicks, J. M. Laser Techniques in Surface Science; SPIE: Bellingham, WA, 1995; Vol. 2125, p 160.
85. Tridico, A. C., Ph.D. Thesis, Georgetown University, 1995.
86. Shen, Y. R. The Principles of Nonlinear Optics; John Wiley & Sons: New York, 1984.
87. Richmond, G. L.; Robinson, J. M.; Shannon, V. L. Prog. Surf. Sci. 1988, 28, 1.
88. Heinz, T. F. In Nonlinear Surface Electromagnetic Phenomena; Ponath, H. E., Stegeman, G. I., Eds.; Elsevier Science Publishers: New York, 1991; p 353.
89. Eisenthal, K. B. In Annual Review of Physical Chemistry; Strauss, H. L., Babcock, G. T., Leone, S. R., Eds.; Annual Reviews Inc: Palo Alto, CA, 1992; Vol. 43, p 627.
90. Corn, R. M.; Higgins, D. A. Chem. Rev. 1994, 94, 107.
91. Geiger, F. M.; Pibel, C. D.; Hicks, J. M. In preparation.
92. Bouchez, C.; Hicks, J. M. Laser Techniques in Surface Science II; SPIE: Bellingham, WA, 1995; Vol. 2547, p 152.
93. Mizrahi, V.; Sipe, J. E. J. Opt. Soc. Am. B 1988, 5, 660.
94. Tom, H. W. K., Heinz, T. F.; Shen, Y. R. Phys. Rev. 1983, 51B, 1983.
95. Shen, Y. R. Nature 1989, 337, 519.
96. Heinz, T. F.; Chen, C. K.; Ricard, D.; Shen, Y. R. Phys. Rev. Lett. 1982, 48, 478.
97. Hobbs, P. V. Ice Physics; Clarendon Press: Oxford, 1974.
98. Whitworth, R. W.; Ahmad, S.; Ohtomo, M. J. Phys. 1987, 48, 595.
99. Bryson, C. E.; Cazcarra, V.; Levenson, L. L. J. Chem. Eng. Data 1974, 19, 107.
100. D'Ans, J.; Freund, H. E. Z. Elekrtochem. 1957, 61, 10.
101. Zhang, R. Personal communication.
102. Molina, L. T.; Spencer, J. E.; Molina, M. J. Chem. Phys. Lett. 1977, 45, 158.
103. Gruenhut, N. S.; Goldfrank, M.; Cushing, M. L.; Caesar, G. V. Angew. Chem. 1950, 3, 78.
104. Schmeisser, M.; Braendle, K. Angew. Chem. 1961, 173, 388.
105. Miller, R. H.; Bernitt, D. L.; Hisatsune, I. C. Spectrochim. Acta 1967, 23A, 223.
106. Harwood, M. H.; Jones, R. L.; Cox, R. A.; Lutman, E.; Rattigan, O. V. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 1993, 73, 167.
107. Masel, R. I. Principles of adsorption and reaction on solid surfaces; John Wiley & Sons: New York, 1996.
108. Middlebrook, M.; Berland, B. S.; George, S. M.; Tolbert, M. A. J. Geophys. Res. 1994, 99, 25655.
109. Burkholder, J. B. J. Geophys. Res. 1993, 98, 2693.
110. Permien, T.; Vogt, R.; Schindler, R. N. In Mechanisms of Gas Phase and Liquid-Phase Chemical Transformations; Cox, R. A., Ed.; Environ. Res. Prog. of the CEC: Brussels, Belgium, 1988.
111. Mishalanie, E. A.; Rutkowski, C. J.; Hutte, R. S.; Birks, J. W. J. Phys. Chem. 1986, 90, 5578.
112. Molina, L. T.; Molina, M. J. J. Phys. Chem. 1978, 82, 2410.
113. Guo, H. J. Phys. Chem. 1993, 97, 2602.
114. Nanbu, S.; Iwata, S. J. Phys. Chem. 1992, 96, 2103.
115. Graham, J. D.; Roberts, J. T. Geophys. Res. Lett. 1995, 22, 251.
116. Davidovits, P. Faraday Discuss. 1995, 100, 338.
117. Zondlo, M. A.; Barone, S. B.; Tolbert, M. A. Geophys. Res. Lett. 1997, 24, 1391.
118. Delzeit, L.; Devlin, M. S.; Rowland, B.; Devlin, J. P.; Buch, V. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10076.
119. Eyring, H. J. Chem. Phys. 1935, 3, 107.
120. Evans, G. M.; Polyani, M. Trans. Faraday Soc. 1935, 31, 875.
121. Steinfeld, J. I.; Francisco, J. S.; Hase, W. L. Chemical Kinetics and Dynamics; Prentice Hall: Eaglewood Cliffs, New Jersey, 1989.
122. Graham, J. D.; Roberts, J. T. J. Phys. Chem. 1994, 98, 5974.
123. Christmann, K. Introduction to Surface Physical Chemistry; Springer-Verlag: New York, 1991.
124. Atkins, P. W. Physikalische Chemie; VCH: Weinheim, 1990.
125. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 71st ed.; CRC Press: Boston, 1990-1991.
126. Lister, D. G.; Millen, D. J. Trans. Faraday Soc. 1971, 67, 601.
127. Bianco, R., Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 1998 102, 309.
128. Chance, K.; Traub, W. A.; Johnson, D. G.; Jucks, K. W.; Ciarpallini, P.; A., S. R.; Salawitch, R. J.; Michelsen, H. A. J. Geophys. Res. 1996, 101, 9031. Zander, R.; Mahieu, E.; Gunson, M. R.; Abrams, M. C.; Chang, A. Y.; Abbas, M.; Aellig, C.; Engel, A.; Goldman, A.; Irion, F. W.; Kampfer, N.; Michelsen, H. A.; Newchurch, M. J.; Rinsland, C. P.; Salawitch, R. J.; Stiller, G. P.; Toon, G. C. Geophys. Res. Lett. 1996, 23, 2357.
129. Chance, K.; Traub, W. A.; Johnson, D. G.; Jucks, K. W.; Ciarpallini, P.; A., S. R.; Salawitch, R. J.; Michelsen, H. A. J. Geophys. Res. 1996, 101, 9031. Zander, R.; Mahieu, E.; Gunson, M. R.; Abrams, M. C.; Chang, A. Y.; Abbas, M.; Aellig, C.; Engel, A.; Goldman, A.; Irion, F. W.; Kampfer, N.; Michelsen, H. A.; Newchurch, M. J.; Rinsland, C. P.; Salawitch, R. J.; Stiller, G. P.; Toon, G. C. Geophys. Res. Lett. 1996, 23, 2357.
130. Johnson, D. G.; Traub, W. A.; Chance, K. V.; Jucks, K. W.; Stachnik, R. A. Geophys. Res. Lett. 1995, 22, 1869.
131. Webster, C. R.; May, R. D.; Toohey, D. W.; Avallone, L. M.; Anderson, J. G.; Newman, P.; Lait, L.; Schoeberl, M. R.; Elkins, J. W.; Chan, K. R. Science 1993, 261.
132. Finlayson-Pitts, B. J.; Pitts, J. N., Jr. Atmospheric Chemistry: Fundamentals and Experimental Techniques; John Wiley & Sons: New York, 1986.
133. Buch, V.; Delzeit, L.; Blackledge, C.; Devlin, J. P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 3732.
134. Carslaw, K. S.; Wirth, M.; Tsias, A.; Luo, B. P.; Doernbrack, A.; Leutbecher, M.; Volkert, H.; Renger, W.; Bacmeister, J. T.; Peter, T. J. Geophys. Res. 1998, 103, 5785.
135. Chemical Kinetics and Photochemical Data for Use In Stratospheric Modeling, Evaluation no. 12; JPL Publication: Pasadena, California, Jan 15, 1997.