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Titel:Ionen-Molekül-Reaktionen in Gasphase von via REMPI zustandselektierten Ionen in den Reaktionssystemen H/DCl+ + HCl und HCl+ + H2 zur Untersuchung des Einflusses von Translations- und Rotationsenergie
Autor:Uhlemann, Till
Weitere Beteiligte: Weitzel, Karl-Michael (Prof. Dr.)
Veröffentlicht:2015
URI:https://archiv.ub.uni-marburg.de/diss/z2015/0392
URN: urn:nbn:de:hebis:04-z2015-03920
DOI: https://doi.org/10.17192/z2015.0392
DDC:540 Chemie
Titel(trans.):Studies of the influence of translational and rotational energy in ion-molecule reactions in gasphase of via REMPI state-selected ions in the reactionsystems H/DCl+ + HCl and HCl+ + H2
Publikationsdatum:2015-10-08
Lizenz:https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0

Dokument

Schlagwörter:
Wirkungsquerschnitt, Gasphase, REMPI, state-selected "translational energy", Rotationsenergie, Chlorwasserstoff, zustandsselektiert Translationsenergie, Energie

Zusammenfassung:
Im Rahmen dieser Doktorarbeit erfolgten Studien zum Einfluss von Translations- und Rotationsenergie auf Ionen-Molekül-Reaktionen in der Gasphase. HCl+ + HCl --> H2Cl+ + Cl (PT) DCl+ + HCl --> HDCl+ + Cl (DT) DCl+ + HCl --> HCl+ + DCl (CT) HCl+ + H2 --> H2Cl+ + H (HA) Sowohl der PT, DT und auch die HA besitzen bezüglich der Stoßenergieabhängigkeit den ausgehend von der Literatur erwarteten Verlauf. Der Ladungstransfer weist überraschenderweise ein bisher nicht erklärtes Maximum bei E_cm = 0.5 eV auf. In Bezug auf die Rotationsabhängigkeit hingegen ist das Bild uneinheitlicher. Der PT zeigt ein Minimum der Wirkungsquerschnitte um R(5) wohingegen für den DT die Werte von sigma monoton fallen. Der Ladungstransfer zeigt keine ausgeprägte Abhängigkeit von der Rotationsenergie. Für die HA hingegen ändert sich die Abhängigkeit von der Rotationsanregung mit der Stoßenergie. Des Weiteren fanden auch zwei theoretische Ansätze Verwendung. Dabei handelt es sich zum einen um die Modellierung der Wirkungsquerschnitte und zum anderen die Durchführung von quantenmechanischen Rechnungen.

Summary:
The influence of translational and rotational energy on cross sections sigma of ion-molecule reactions were studied in this Phd thesis. HCl+ + HCl --> H2Cl+ + Cl (PT) DCl+ + HCl --> HDCl+ + Cl (DT) DCl+ + HCl --> HCl+ + DCl (CT) HCl+ + H2 --> H2Cl+ + H (HA) As a result from this work it can be concluded that the cross section for PT, DT and HA show the expected dependence on the collision energy. For the CT reaction an unexpected maximum for sigma at E_cm = 0.5 eV was observed. For the rotational dependence of sigma there are more differences between the various reactions. CT shows no dependence at all, but local maxima for R(7). The cross section for the DT is decreasing with an increasing mean rotational energy of DCl+. For PT this is also true until the minima around E_rot = 32.54 meV. For the highest rotational excitation a larger value for sigma was observed. In the HCl+ + H2 reaction system the dependence on the rotational energy is changing as the collision energy is changed. In addition to the experimental work two theoretical approaches were used: modelling the experimental results and doing quantum chemical calculations.

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