Reaktivitätsstudien zur Aktivierung kleiner Kohlenwasserstoffe an ...

3. Ergebnisse
Abbildung 3.29.: Massenspektren von Ni + 5 und Ni+ 6
mit CO bei einem Reaktionsgasdruck
von 1x10−8 mbar. Die Reaktionszeit beträgt in a) 0 s und in b) 6 s. Die
simulierten Isotopenverteilungen der Cluster und Produkte zeigen eine sehr
gute Übereinstimmung.
Zur möglichen Erklärung der Reaktivität muss man den Reaktionsverlauf genauer betrachten.
Beim Stoß des Clusters mit Kohlenmonoxid kann sich ein Komplex bilden, der sich als Ad-
sorbat stabilisiert oder in die Ausgangsstoffe zerfällt. Falls der Kollisionskomplex stabilisiert
werden kann, zeigt sich das Adsorptionsprodukt. Im hier vorgestellten Experiment war dies
offensichtlich für kleine Nickelcluster-Kationen (n < 4) nicht möglich, es zeigten sich keine
Produkte. Im Produktcluster verteilt sich die freiwerdende Adsorptionsenthalpie auf alle Vi-
brationsfreiheitsgrade, was zu einer signifikanten Temperaturerhöhung führt. Mit wachsender
Clustergröße steigt die Wärmekapazität des Clusters. Bei gleicher freiwerdender Adsorptions-
enthalpie führt dies mithin zu höheren Temperaturen bei kleineren Clustern. Mit zunehmen-
der Clustergröße steigt die Größe des Wärmebades an und die Adsorptionsrate sollte bis auf
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