Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm
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A: Atomphysik
A 23: Clusterdynamik (gemeinsam mit dem FV Molekülphysik)
A 23.4: Vortrag
Freitag, 7. April 2000, 11:45–12:00, HS VIII
Energetik und Reaktion von Natrium-Wasser-Komplexen — •Christiana Bobbert und C.P. Schulz — Max-Born-Institut, Max-Born-Straße 2a, 12489 Berlin
Ziel von spektroskopischen Untersuchungen an Natrium-Wasser-Komplexen ist das Verständnis der Solvatation und der chemischen Reaktion auf molekularer Ebene. In der Flüssigkeit bilden sich zwei Ladungszentren aus: ein Ionenrumpf mit Edelgas-Charakter und ein solvatisiertes Elektron, das die spektroskopischen und dynamischen Eigenschaften der Lösung bestimmt. In einer endlichen Clusterumgebung hingegen, bei der nur eine geringe Anzahl Solvatmoleküle das Alkali-Atom umgeben, hat sich das Valenzelektron noch nicht aus dem Wechselwirkungsbereich des Ionenrumpfes gelöst. Auch bei der allgemein bekannten Reaktion von Natrium mit Wasser (2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2) spielt die Verteilung der Valenzelektronen der Alkaliatome ein entscheidende Rolle. Während die Reaktion bei makroskopische Stoffmengen stark exotherm abläuft, findet sie in kleinen Natrium-Wasser-Komplexen, die nur ein einzelnes Natriumatom enthalten, nicht statt. Daher ist es besonders interessant, auch Natrium-Cluster in einer Wasserumgebung zu untersuchen.
Zur Erzeugung der Mischcluster in ausreichender Intensität wurde eine kontinuierliche Pick-Up-Quelle aufgebaut. Mit ihr ist es möglich, Mischcluster von Nam(H2O)n, m=1 … 5, n=0 … 40, sowie Reaktionsprodukte Na(NaOH)2x, x=1 … 25, zu erzeugen. Die Spektroskopie im sichtbaren und infraroten Bereich erfolgt mit Hilfe der Depletionmethode.