Reaktivitätsstudien zur Aktivierung kleiner Kohlenwasserstoffe an ...

3. Ergebnisse
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Oberflächenexperimente an Nickel (Ni(110) und Ni(100)) mit Distickstoffmonoxid zeigten
dessen Zersetzung unter Bildung von gasförmigen molekularen Stickstoff und adsorbiertem
Oxid [98]. Nickelcluster-Anionen reagierten in einer flow tube Apparatur mit N 2O unter Addi-
tion von Sauerstoff [99]. Hier soll geprüft werden, ob Nickelclusteroxide auch mit der Kombi-
nation Laserverdampfungsquelle und FT-ICR-MS experimentell zugänglich gemacht werden
können.
Nickelcluster-Kationen, Ni + n mit n = 1–7, wurden mit Distickstoffmonoxid (Air Liquide, 2.5)
bei einem Reaktionsgasdruck von 5x10 −9 mbar umgesetzt. Das Nickelmonomer-Kation zeigt
unter den gegebenen Bedingungen keine Reaktion. Hohe Oxidintensitäten stammen von be-
reits in der Quelle durch Spuren von Wasser gebildeten Oxiden. N 2O Stöße in der ICR Spei-
cherzelle führen dagegen zu keiner Zunahme der Intensität des NiO + Signals. Anderes wird
für die Dimere und Trimere beobachtet: die Intensität der zugehörigen Oxide wächst mit der
Zeit an. Das bedeutet eine Reaktion mit N 2O unter Abspaltung von molekularem Stickstoff
unter gleichzeitigem Sauerstofftransfer. Eine Bestimmung von relativen Geschwindigkeits-
konstanten via Fit war möglich. Die normierten Isotopenintensitäten wurden anhand einer
pseudo-ersten Reaktionsordnung gefittet. In diesem Fall konnten den einzelnen Isotopen die
entsprechenden Produktisotope eindeutig zugeordnet werden. Daraus ergeben sich Werte von
krel für die zwei intensivsten Isotope der Verteilung. Die relativen Geschwindigkeitskonstan-
ten sind wie zu erwarten für die untersuchten zwei Isotope reproduzierbar gleich. Die Reakti-
vität des Trimers ist etwas größer als die des Dimers.
Ni + n + N 2O → [Ni n(O)] + + N 2 n = 2 − 7 (3.67)
Die Umsetzung mit Disickstoffmonoxid war eine begrenzte Messreihe, eine qualitative Vor-
arbeit. Anders als bei den sonstigen Messreihen, wurde hier bewusst im “beschleunigten Ver-
fahren” vorgegangen. Das heißt im besonderen, dass der eigene Aufwand zur Säuberung der
Gaszuleitung reduziert wurde, um Zeit zu sparen. Dabei wurde bewusst in Kauf genommen,
dass gegebenenfalls Spuren ubiquitärer Umgebungsspezies in den Messungen zu zusätzli-
100