Metal-Nonmetal Transition and Homogeneous Nucleation of Mercury Vapour

Autor: H. Uchtmann, K. Rademann, Friedrich Hensel
Rok vydání: 1991
Předmět:
Zdroj: Annalen der Physik. 503:207-214
ISSN: 1521-3889
0003-3804
DOI: 10.1002/andp.19915030118
Popis: The paper presents ionization potentials of mercury clusters obtained by photoelectron spectroscopy which provide evidence that a size-dependent gradual transition from van der Waals-type to metallic interaction occurs in Hgx-clusters for × > 13. In order to probe the role of this nonmetal to metal transition in the homogeneous nucleation process of supersaturated mercury vapour we have determined the supersaturation necessary for homogeneous condensation of mercury vapour in the temperature range 250 to 320 K. The measurements were made using an upward thermal diffusion cloud chamber. The results demonstrate that none of the current theories for homogeneous nucleation satisfactorily predict the observed critical supersaturations. The measured values are about 3 orders of magnitude lower than the values predicted by the conventional Becker-Doring-Zeldovitch-theory. Metall-Nichtmetallubergang und homogene Keimbildung bei Quecksilberdampf Es werden photoelektronenspektroskopische Messungen der Ionisationspotentiale von im Molekularstrahl synthetisierten Quecksilberclustern als Funktion der Grose beschrieben. Sie zeigen, das ein grosenabhangiger kontinuierlicher Ubergang von van der Waals-Bindung zu metallischer Bindung fur Cluster mit mehr als 13 Hg-Atomen auftritt. Um erste Informationen uber den Einflus dieses Ubergangs von nichtmetallischem zu metallischem Verhalten auf den Keimbildungsprozes in ubersattigten Quecksilberdampfen zu erhalten, werden zusatzlich Untersuchungen der homogenen Kondensation von ubersattigten Quecksilberdampfen im Temperaturbereich zwischen 250 bis 320 K mit einer Diffusionsnebelkammer berichtet. Die erhaltenen Ergebnisse konnen mit keiner der existierenden Theorien fur die homogene Kondensation beschrieben werden. Die beobachteten Werte fur die die homogene Kondensation auslosende kritische Ubersattigung sind um drei Grosenordnungen groser als die mit der klassischen Becker-Doring-Zeldovitch-Theorie berechneten.
Databáze: OpenAIRE
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