aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

MO 18.7 Do 18:00 HS 355
Temperature and Isotope Dependence of the O + O2 Exchange
Reaction — •Christof Janssen and Dieter Krankowsky — Max-
Planck-Institut für Kernphysik, Postfach 103980, 69029 Heidelberg
Oxygen isotope effects in the formation of ozone are unconventional
and very large. Presently a complete and undisputed understanding of
these isotope effects is not available, but differences in zero point energy
(ZPE) are suggested to play a pivotal role. Isotope exchange reactions,
such as the exothermic 18 O+ 16 O2 → 16 O+ 16 O 18 O (1) and the endothermic
16 O + 18 O2 → 18 O + 16 O 18 O (2) reactions, are closely linked to the
dynamics of ozone formation. The study of isotope and/or ZPE effects in
these reactions may help to understand the kinetics of O + O2 collisions.
Previous studies, however, have neglected differences between iso-
MO 19 Cluster II
topic variants. We have studied the temperature dependence of reactions
(1) and (2) between 233 and 353K. Both exchange rates show
a strong positive temperature dependence and agree well with previous
measurements: k1 = (3.4 ± 0.6) × 10 −12 (300K/T) 1.1±0.5 cm 3 s −1 ,
k2 = (2.7 ± 0.4) × 10 −12 (300K/T) 0.9±0.5 cm 3 s −1 . The ratio of these rates
k1/k2 = (1.27 ± 0.4) exp[(50 ± 40)(K/T − 1/300)] demonstrates that
the exothermic reaction not only is strongly favoured at room temperature,
but also that with decreasing temperature its rate coefficient advantage
increases. This observation is in agreement with the interpretation
that ZPE effects play a crucial role in the isotope selective association/dissociation
dynamics of excited ozone. The observed negative
activation energy of 50 ± 40 K roughly corresponds to the difference of
reaction enthalpies of reactions (1) and (2), which is 65 K.
Zeit: Freitag 11:00–13:00 Raum: HS 332
MO 19.1 Fr 11:00 HS 332
An Experimental Search for Ferromagnetic Supercooled o-H2
Clusters — •Oleg Kornilov 1,2 , Anton Kalinin 1,3 , and J. Peter
Toennies 1 — 1 Max-Planck-Institut für Strömungsforschung, Bunsenstr.
10, D-37073 Göttingen, Germany — 2 Department of Physics, St. Petersburg
State University, St. Petersburg, Russia — 3 Institute of Energy
Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow,
Russia
To achieve a macroscopically coherent superfluid state in supercooled
hydrogen temperatures below 6.6 K have been predicted [1]. To avoid
solidification below the triple point at 13.7 K hydrogen clusters formed
in a free jet supersonic expansion provide ”ideal” conditions owing to the
lack of container walls and impurities, which could nucleate the solid. We
are searching for the superfluidity of ortho-H2 clusters based on their predicted
ferromagnetic behavior [2]. A Rabi-type inhomogeneous magnetic
field will be used to study spin states of moderate-size clusters formed in
a cryogenic expansion of normal hydrogen. By seeding with helium the
magnetic deflection will be increased and at the same time the hydrogen
clusters will be cooled to about 0.37 K by evaporating of helium atoms
from their surface.
[1] V.L. Ginzburg and A.A. Sobyanin, JETP Lett. 15, 242 (1972)
[2] G.M. Seidel, J. Hu, and H.J. Maris, Phys. Rev. Lett. 53, 1164 (1984)
MO 19.2 Fr 11:15 HS 332
IR Spektren von (protonierten) Naphthol Clustern — •Nicola
Solca, Horia-Sorin Andrei und Otto Dopfer — Physikalische
Chemie, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg
Mittels Photodissoziation wurden in einem Tandem-Massenspektrometer
IR Spektren von Na + -Ln und NaH + -Ln Clustern im Bereich der OH
Streckschwingungen gemessen (Na=1-Naphthol). Die Analyse der Frequenzverschiebungen
und Fragmentationskanäle als Funktion von L und
n erlauben direkte Rückschlüsse auf den Mikrosolvatationsprozess: Struktur
und Stabilität der einzelnen Cluster Isomere, bevorzugte Stelle der
Protonierung, Azidität der OH Gruppen, etc. Der Vergleich mit entsprechenden
Phenolclustern liefert den Einfluss des zweiten aromatischen
Rings auf die Eigenschaften der OH Gruppe, das Protonierungsverhalten
und die Wechselwirkungen mit inerten Liganden.
MO 19.3 Fr 11:30 HS 332
Hochaufgelöste Rumpfniveauspektroskopie von Clustern organischer
Moleküle — •Roman Flesch 1 , Ioana Bradeanu 1 , Andreas
Wirsing 1 , Andrey Pavlychev 2 und Eckart Rühl 1 — 1 Institut
für Physikalische Chemie, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074
Würzburg — 2 Institute of Physics, St. Petersburg State University, Russische
Föderation
Homogene Benzol- ((C6H6)n) und Pyridin ((C5H5N)n)-Cluster wurden
am Undulator-Strahlrohr UE-52-SGM des Speicherringes BESSY im
Bereich der Rumpfniveauanregung ((C6H6)n: C 1s → π ∗ ; (C5H5N)n
N 1s → π ∗ ) untersucht.
Die für die isolierten Moleküle beobachtete Schwingungsstruktur bleibt
auch in Clustern erhalten. Für Benzol-Cluster wird eine Rotverschiebung
um –50 ± 2.5 meV relativ zum isolierten Molekül gefunden, während für
Pyridin-Cluster eine Blauverschiebung um +60±5 meV gemessen wird.
Zur Erklärung der Verschiebungen der 1s → π ∗ -Übergänge in Clustern
wird die dynamische Stabilisierung durch Lokalisation des Rumpfloches
69
und die Polarisation in den Clustern diskutiert. Dieses Konzept ist in
Übereinstimmung mit früheren Arbeiten an Clustern zweiatomiger Moleküle.
MO 19.4 Fr 11:45 HS 332
Struktur mikrosolvatisierter Aminosäuren und Peptide — •M.
Gerhards, H. Fricke, A. Gerlach und C. Unterberg — H.-
Heine Universität Düsseldorf, Institut für Physikalische Chemie I, Universitätsstraße
1, 40225 Düsseldorf
Um den Einfluss des Wassers auf Sekundärstrukturen von Peptiden
zu verstehen, werden auf molekularer Ebene zunächst zwei Fragen untersucht:
(a) Wie ist die Struktur der isolierten, unsolvatisierten Spezies
und (b) Wie ist der Einfluss der ersten angelagerten Wassermoleküle (Mikrosolvatation).
In unseren Untersuchungen werden an den Endgruppen
geschützte Aminosäuren (Phe, Trp, Tyr), sowie ein Di- und Tripeptid
bzw. spezielle Peptiddimere (β-Faltblattmodelle) verwendet. Gekoppelt
mit der Massenspektrometrie gelingt es in Molekularstrahlexperimenten,
isolierte Peptide und deren Aggregate mit Wasser massen-, isomerenund
schwingungsselektiv zu untersuchen. Die Schwingungsspektren werden
durch eine Kombination der IR-Spektroskopie mit der resonanten
2-Photonen Ionisation erhalten. Durch Entwicklung eines neuen Nanosekunden
IR-Lasers können wir, neben den NH und OH Streckschwingungen
erstmals auch C=O Streck-, sowie OH und NH Biegeschwingungen
mit dieser Spektroskopie analysieren. Es gelingt daher alle struktursensitiven
Moden der betrachteten Spezies zu untersuchen Die Strukturen
werden aus den IR-Frequenzen abgeleitet und für die einzelnen Peptide
und deren Aggregate mit Wasser erläutert.
MO 19.5 Fr 12:00 HS 332
Elektronische Spektroskopie von 1-Naphthol/Solvent Clustern
1-NpOH/Sn mit S=H2O, N2 und Ar — •Matthias Zierhut,
Wolfgang Roth und Ingo Fischer — Institut für Physikalische Chemie,
Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg, Deutschland
Die Untersuchung des trans-1-Naphthol/H2O-Clusters erfolgte mittels
[1+1] REMPI-,[1+1’] ZEKE- und SHB-Spektroskopie. Anhand der SHB-
Spektren konnten einige intermolekulare Schwingungen erstmalig eindeutig
identifiziert werden.
Das ZEKE-Spektrum zeigte eine Schwingungsprogression der intermolekularen
Streckschwingung mit der harmonischen Frequenz von 190,5
cm −1 . Die Ionisierungsenergie konnte zu 59133 cm −1 bestimmt werden.
Die SHB-Messung an 1-Naphthol-Clustern mit Ar und N2 zeigten, dass
in den REMPI-Spektren dieser Cluster jeweils nur ein Isomer vorlag.
Mehrere intermolekulare Schwingungsbanden konnten beobachtet und
zugeordnet werden.
Die Rotverschiebungen der S1 ← S0-Übergänge der verschiedenen
Cluster wurden ermittelt und zeigten überraschende Unterschiede zu
Messungen an Phenol- bzw. 2-Naphthol-Clustern.