Zum 200. Jahrestag der Annalen der Physik.
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0207 - 0214
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<B>Metall-Nichtmetallübergang und homogene Keimbildung bei Quecksilberdampf</B>
Es werden photoelektronenspektroskopische Messungen der Ionisationspotentiale von im Molekularstrahl synthetisierten Quecksilberclustern als Funktion der Größe beschrieben. Sie zeigen, daß ein größenabhängiger kontinuierlicher Übergang von van der Waals-Bindung zu metallischer Bindung für Cluster mit mehr als 13 Hg-Atomen auftritt. Um erste Informationen über den Einfluß dieses Übergangs von nichtmetallischem zu metallischem Verhalten auf den Keimbildungsprozeß in übersättigten Quecksilberdämpfen zu erhalten, werden zusätzlich Untersuchungen der homogenen Kondensation von übersättigten Quecksilberdämpfen im Temperaturbereich zwischen 250 bis 320 K mit einer Diffusionsnebelkammer berichtet. Die erhaltenen Ergebnisse können mit keiner der existierenden Theorien für die homogene Kondensation beschrieben werden. Die beobachteten Werte für die die homogene Kondensation auslösende kritische Übersättigung sind um drei Größenordnungen größer als die mit der klassischen Becker-Döring-Zeldovitch-Theorie berechneten.
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 Hg<sub><I>x</I></sub>-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-Döring-Zeldovitch-theory.
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- Forschungsartikel