Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 23: Clusterdynamik (gemeinsam mit FV Atomphysik)

MO 23.1: Vortrag

Freitag, 7. April 2000, 11:00–11:15, HS VIII

Reaktionen von Eisenclustern mit Sauerstoff und Ethylen: Beobachtung von besonders stabilen Spezies — •Friedrich Huisken¹, Bernhard Kohn¹, Rodica Alexandrescu² und Ion Morjan² — ¹MPI für Strömungsforschung, Bunsenstraße 10, 37073 Göttingen — ²National Institute for Lasers, Plasma and Radiation Physics, Bucharest, Romania

In einem Strömungsreaktor wurden Eisencluster durch CO₂-Laser-Pyrolyse von Eisenpentacarbonyl erzeugt. Durch Zugabe eines Oxydationsmittels (N₂O) oder eines Kohlenwasserstoffs (C₂H₄) in die Reaktionszone konnten die Eisencluster mit verschiedenen Radikalen reagieren. Die so erzeugten Spezies wurden in einen Molekularstrahl überführt und schließlich in einem Flugzeitmassenspektrometer nachgewiesen. Im Experiment mit N₂O sehen wir, daß als besonders stabile Spezies der Fe₁₃O₈-Cluster gebildet wird. Wenn die Eisencluster mit C₂H₄ reagieren können, beobachten wir einen magischen Peak bei m=884 amu. Durch hochauflösende Experimente und Isotopensubstitution (H → D) konnten wir zeigen, daß der stabile Cluster die Summenformel Fe₁₃C₁₂H₁₂ haben muß. Auf Grund von Stabilitäts- und Symmetrie-Überlegungen schlagen wir für den magischen Cluster eine Struktur vor, die aus einem Fe₁₃-Icosaeder mit 6 angelagerten Vinyliden-Radikalen (>C=CH₂) besteht.