Desorptions- und Reaktionskinetik der Erdalkalien Calcium und Strontium mit Chlor an Wolfram. Part II: Kinetics of the Elementary Steps of the Surface Reaction M + Cl ⇌ MCl (M = Ca, Sr)

Mit Hilfe gepulster Atom-bzw. Molekularstrahlen wurde die Desorptionskinetik von Strontium, Calcium und Chlor sowie die Desorptionskinetik der sich auf einer heisen Wolframoberflache bildenden SrCl-und CaCl- Molekule untersucht. Als Aktivierungsenergien zur Desorption erhielten wir: Ẽ = (3,76 ± 0,05) eV, Ẽ =(3,32 ± 0,07) eV, Ẽ =(4,16 ± 0,05) eV sowie Ẽ =(4,2 ± 0,3) eV und Ẽ =(3,9 ± 0, 3)eV. In Kombination mit den im stationaren Zustand erhaltenen Ergebnissen aus Teil I [1] last sich damit ein Einblick in die Kinetik der Reaktion M + Cl = MCl auf der wolframoberflache gewinnen und die Temperaturabhangigkeit der Ratenkonstanten der Dissoziation und der Rekombination bestimmen. FuUr die Dissoziationsenergie DSMCl von SrCl bzw. CaCl an der Wolfram-Oberflache erhielten wir (0,5 ± 0,5) eV bzw. (0,3 ± 0,5) eV; die MCl-Molekule sind an der Oberflache also praktisch nur durch die Aktivierungsschwelle zur Dissoziation ⇌SMCl stabilisiert, die wir fur SrCl zu (2,8 ± 0,5) eV und fur CaCl zu (2,3 ± 0,5) eV bestimmten. Desorption- and Reactionkinetics of the Alkaline Earth Elements Calcium and Strontium with Chlorine on a Tungsten Surface — Part II: Kinetics of the Elementary Steps of the Surface Reaction M + Cl ⇌ MCl (M = Ca, Sr) Utilizing pulsed molecular-beam-technique the kinetics of desorption of Strontium, Calcium, and Chlorine as well as that of the molecules SrCl and CaCl, which are formed at the hot tungsten surface, was investigated. Thereby, the following values were obtained for the activation energies of desorption: Ẽ = (3.76 ± 0.05) eV, Ẽ = (3.32 ± 0.07) eV, Ẽ = (4.16 ± 0.05) eV, Ẽ = (4.2 ± 0.3) eV and Ẽ = (3.9 ± 0.3) eV. Combining these results with the steady-state-results from part I [1] the temperature dependency of the rate constants of dissociation and recombination of MCl-molecules at the tungsten surface could be determined. The values obtained for the dissociation energies D of SrCl and CaCl on tungsten are (0.5 ± 0.5) eV and (0.3 ± 0.5) eV, respectively. The molecules are stabilized on the surface by the activation barrier for dissociation D only, which was found to be (2.8 ± 0.5) eV for SrCl and (2.3 ± 0.5) eV for CaCl.