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aktualisiertes pdf - DPG-Tagungen

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MO 18.7 Do 18:00 HS 355<br />

Temperature and Isotope Dependence of the O + O2 Exchange<br />

Reaction — •Christof Janssen and Dieter Krankowsky — Max-<br />

Planck-Institut für Kernphysik, Postfach 103980, 69029 Heidelberg<br />

Oxygen isotope effects in the formation of ozone are unconventional<br />

and very large. Presently a complete and undisputed understanding of<br />

these isotope effects is not available, but differences in zero point energy<br />

(ZPE) are suggested to play a pivotal role. Isotope exchange reactions,<br />

such as the exothermic 18 O+ 16 O2 → 16 O+ 16 O 18 O (1) and the endothermic<br />

16 O + 18 O2 → 18 O + 16 O 18 O (2) reactions, are closely linked to the<br />

dynamics of ozone formation. The study of isotope and/or ZPE effects in<br />

these reactions may help to understand the kinetics of O + O2 collisions.<br />

Previous studies, however, have neglected differences between iso-<br />

MO 19 Cluster II<br />

topic variants. We have studied the temperature dependence of reactions<br />

(1) and (2) between 233 and 353K. Both exchange rates show<br />

a strong positive temperature dependence and agree well with previous<br />

measurements: k1 = (3.4 ± 0.6) × 10 −12 (300K/T) 1.1±0.5 cm 3 s −1 ,<br />

k2 = (2.7 ± 0.4) × 10 −12 (300K/T) 0.9±0.5 cm 3 s −1 . The ratio of these rates<br />

k1/k2 = (1.27 ± 0.4) exp[(50 ± 40)(K/T − 1/300)] demonstrates that<br />

the exothermic reaction not only is strongly favoured at room temperature,<br />

but also that with decreasing temperature its rate coefficient advantage<br />

increases. This observation is in agreement with the interpretation<br />

that ZPE effects play a crucial role in the isotope selective association/dissociation<br />

dynamics of excited ozone. The observed negative<br />

activation energy of 50 ± 40 K roughly corresponds to the difference of<br />

reaction enthalpies of reactions (1) and (2), which is 65 K.<br />

Zeit: Freitag 11:00–13:00 Raum: HS 332<br />

MO 19.1 Fr 11:00 HS 332<br />

An Experimental Search for Ferromagnetic Supercooled o-H2<br />

Clusters — •Oleg Kornilov 1,2 , Anton Kalinin 1,3 , and J. Peter<br />

Toennies 1 — 1 Max-Planck-Institut für Strömungsforschung, Bunsenstr.<br />

10, D-37073 Göttingen, Germany — 2 Department of Physics, St. Petersburg<br />

State University, St. Petersburg, Russia — 3 Institute of Energy<br />

Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow,<br />

Russia<br />

To achieve a macroscopically coherent superfluid state in supercooled<br />

hydrogen temperatures below 6.6 K have been predicted [1]. To avoid<br />

solidification below the triple point at 13.7 K hydrogen clusters formed<br />

in a free jet supersonic expansion provide ”ideal” conditions owing to the<br />

lack of container walls and impurities, which could nucleate the solid. We<br />

are searching for the superfluidity of ortho-H2 clusters based on their predicted<br />

ferromagnetic behavior [2]. A Rabi-type inhomogeneous magnetic<br />

field will be used to study spin states of moderate-size clusters formed in<br />

a cryogenic expansion of normal hydrogen. By seeding with helium the<br />

magnetic deflection will be increased and at the same time the hydrogen<br />

clusters will be cooled to about 0.37 K by evaporating of helium atoms<br />

from their surface.<br />

[1] V.L. Ginzburg and A.A. Sobyanin, JETP Lett. 15, 242 (1972)<br />

[2] G.M. Seidel, J. Hu, and H.J. Maris, Phys. Rev. Lett. 53, 1164 (1984)<br />

MO 19.2 Fr 11:15 HS 332<br />

IR Spektren von (protonierten) Naphthol Clustern — •Nicola<br />

Solca, Horia-Sorin Andrei und Otto Dopfer — Physikalische<br />

Chemie, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg<br />

Mittels Photodissoziation wurden in einem Tandem-Massenspektrometer<br />

IR Spektren von Na + -Ln und NaH + -Ln Clustern im Bereich der OH<br />

Streckschwingungen gemessen (Na=1-Naphthol). Die Analyse der Frequenzverschiebungen<br />

und Fragmentationskanäle als Funktion von L und<br />

n erlauben direkte Rückschlüsse auf den Mikrosolvatationsprozess: Struktur<br />

und Stabilität der einzelnen Cluster Isomere, bevorzugte Stelle der<br />

Protonierung, Azidität der OH Gruppen, etc. Der Vergleich mit entsprechenden<br />

Phenolclustern liefert den Einfluss des zweiten aromatischen<br />

Rings auf die Eigenschaften der OH Gruppe, das Protonierungsverhalten<br />

und die Wechselwirkungen mit inerten Liganden.<br />

MO 19.3 Fr 11:30 HS 332<br />

Hochaufgelöste Rumpfniveauspektroskopie von Clustern organischer<br />

Moleküle — •Roman Flesch 1 , Ioana Bradeanu 1 , Andreas<br />

Wirsing 1 , Andrey Pavlychev 2 und Eckart Rühl 1 — 1 Institut<br />

für Physikalische Chemie, Universität Würzburg, Am Hubland, 97074<br />

Würzburg — 2 Institute of Physics, St. Petersburg State University, Russische<br />

Föderation<br />

Homogene Benzol- ((C6H6)n) und Pyridin ((C5H5N)n)-Cluster wurden<br />

am Undulator-Strahlrohr UE-52-SGM des Speicherringes BESSY im<br />

Bereich der Rumpfniveauanregung ((C6H6)n: C 1s → π ∗ ; (C5H5N)n<br />

N 1s → π ∗ ) untersucht.<br />

Die für die isolierten Moleküle beobachtete Schwingungsstruktur bleibt<br />

auch in Clustern erhalten. Für Benzol-Cluster wird eine Rotverschiebung<br />

um –50 ± 2.5 meV relativ zum isolierten Molekül gefunden, während für<br />

Pyridin-Cluster eine Blauverschiebung um +60±5 meV gemessen wird.<br />

Zur Erklärung der Verschiebungen der 1s → π ∗ -Übergänge in Clustern<br />

wird die dynamische Stabilisierung durch Lokalisation des Rumpfloches<br />

69<br />

und die Polarisation in den Clustern diskutiert. Dieses Konzept ist in<br />

Übereinstimmung mit früheren Arbeiten an Clustern zweiatomiger Moleküle.<br />

MO 19.4 Fr 11:45 HS 332<br />

Struktur mikrosolvatisierter Aminosäuren und Peptide — •M.<br />

Gerhards, H. Fricke, A. Gerlach und C. Unterberg — H.-<br />

Heine Universität Düsseldorf, Institut für Physikalische Chemie I, Universitätsstraße<br />

1, 40225 Düsseldorf<br />

Um den Einfluss des Wassers auf Sekundärstrukturen von Peptiden<br />

zu verstehen, werden auf molekularer Ebene zunächst zwei Fragen untersucht:<br />

(a) Wie ist die Struktur der isolierten, unsolvatisierten Spezies<br />

und (b) Wie ist der Einfluss der ersten angelagerten Wassermoleküle (Mikrosolvatation).<br />

In unseren Untersuchungen werden an den Endgruppen<br />

geschützte Aminosäuren (Phe, Trp, Tyr), sowie ein Di- und Tripeptid<br />

bzw. spezielle Peptiddimere (β-Faltblattmodelle) verwendet. Gekoppelt<br />

mit der Massenspektrometrie gelingt es in Molekularstrahlexperimenten,<br />

isolierte Peptide und deren Aggregate mit Wasser massen-, isomerenund<br />

schwingungsselektiv zu untersuchen. Die Schwingungsspektren werden<br />

durch eine Kombination der IR-Spektroskopie mit der resonanten<br />

2-Photonen Ionisation erhalten. Durch Entwicklung eines neuen Nanosekunden<br />

IR-Lasers können wir, neben den NH und OH Streckschwingungen<br />

erstmals auch C=O Streck-, sowie OH und NH Biegeschwingungen<br />

mit dieser Spektroskopie analysieren. Es gelingt daher alle struktursensitiven<br />

Moden der betrachteten Spezies zu untersuchen Die Strukturen<br />

werden aus den IR-Frequenzen abgeleitet und für die einzelnen Peptide<br />

und deren Aggregate mit Wasser erläutert.<br />

MO 19.5 Fr 12:00 HS 332<br />

Elektronische Spektroskopie von 1-Naphthol/Solvent Clustern<br />

1-NpOH/Sn mit S=H2O, N2 und Ar — •Matthias Zierhut,<br />

Wolfgang Roth und Ingo Fischer — Institut für Physikalische Chemie,<br />

Universität Würzburg, Am Hubland, 97074 Würzburg, Deutschland<br />

Die Untersuchung des trans-1-Naphthol/H2O-Clusters erfolgte mittels<br />

[1+1] REMPI-,[1+1’] ZEKE- und SHB-Spektroskopie. Anhand der SHB-<br />

Spektren konnten einige intermolekulare Schwingungen erstmalig eindeutig<br />

identifiziert werden.<br />

Das ZEKE-Spektrum zeigte eine Schwingungsprogression der intermolekularen<br />

Streckschwingung mit der harmonischen Frequenz von 190,5<br />

cm −1 . Die Ionisierungsenergie konnte zu 59133 cm −1 bestimmt werden.<br />

Die SHB-Messung an 1-Naphthol-Clustern mit Ar und N2 zeigten, dass<br />

in den REMPI-Spektren dieser Cluster jeweils nur ein Isomer vorlag.<br />

Mehrere intermolekulare Schwingungsbanden konnten beobachtet und<br />

zugeordnet werden.<br />

Die Rotverschiebungen der S1 ← S0-Übergänge der verschiedenen<br />

Cluster wurden ermittelt und zeigten überraschende Unterschiede zu<br />

Messungen an Phenol- bzw. 2-Naphthol-Clustern.

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