Blitzlicht-Photolyse des NH3 im Vakuum-UV (II)

Abstract

Frühere Untersuchungen über die Bildung des NH-Radikals bei der Blitzlichtphotolyse des NH3 in der Gasphase im Vakuum-UV 1 wurden unter verbesserten Bedingungen weitergeführt. Dabei wurde erstmals eine Anordnung verwendet, bei der das Reaktionsrohr vom Entladungsraum durch eine Fensterreihe aus LiF vakuumdicht getrennt ist, und die eine zeitliche Auflösung von wenigen μsec besitzt. Das NH-Radikal tritt unmittelbar nach dem Photolyseblitz auch bei kleinen NH3-Drucken (0,1 Torr) in voller Konzentration im 3∑--Grundzustand auf. Da innerhalb der kürzesten Meßdauer Sekundärreaktionen ausgeschlossen sind, wird das Radikal im Vakuum-UV primär gebildet. Etwa 10% der NH-Radikale befinden sich im ersten Schwingungszustand (3Σ-, v″=1). Entweder entstehen die NH-Radikale unmittelbar im 3∑--Grundzustand NH3+hv → NH (3∑-) +H2 (oder 2 H) (1) oder der Prozeß NH (Singulett) + NH3→ NH (Triplett) + NH3* (2) muß in weniger als 10 Stößen NH/NH3 möglich sein. Schnelle Sekundärreaktionen des NH mit NH3, NH2, NH und H2 treten nicht auf. Bei NH3-Drucken von 0,1 bis 8 Torr bleibt die NH-Konzentration bis 30,usec nach dem Photolyseblitz konstant. Zusätze von Argon, Wasserstoff und Stickstoff bis 400 Torr beeinflussen die primär entstehende NH-Menge und die zeitliche Konstanz nicht. Die Relaxation des ersten NH-Schwingungszustandes (v″=1 → v″=0) erfordert mehr als 1 · 105 Stöße mit Ar, N2 und H2.