Reflexionsspektroskopische Untersuchungen an adsorbierter Ameisensäure im Infrarot

In der vorliegenden Arbeit wird gezeigt, wie die Anwendung der früher entwickelten Methode [1] der Reflexionsspektroskopie im Infrarot Aussagen über den Zustand von Pulveroberflächen bzw. die Art der Wechselwirkung zwischen Oberflächen und darauf adsorbierten Molekülen gestattet.In einigen Voruntersuchungen wurden mehrere Halogenidpulver (NaF, NaCl, NaBr, CaF2) bei verschiedenen Temperaturen im Hochvakuum (10−6 Torr) ausgeheizt und ihre Leerspektren aufgenommen. Alle nicht ausgeheizten Pulver zeigen breite Banden in der Gegend von 1650 bzw. 3400 cm−1, die der Deformations‐ bzw. Valenzschwingung des auf der Pulveroberfläche adsorbierten Wassers zuzuordnen sind. An dem bei 450 °C ausgeheizten NaBr‐Pulver konnten diese Banden nicht mehr nachgewiesen werden, dagegen waren sie an dem bei 720 °C erhitzten NaF‐Pulver noch schwach angedeutet. Dies ist dadurch zu deuten, daß Fluorionen eine sehr viel stärkere Fähigkeit besitzen, Wasserstoffbrücken zu bilden, als Bromionen.Ferner wurde die Adsorption von Ameisensäure auf CaF2‐Pulver als Adsorbens näher untersucht. Das Infrarotspektrum von HCOOH und DCOOD, adsorbiert aus der Gasphase an ausgeheiztem CaF2‐Pulver, wurde im Bereich von 3600‐1300 cm−1 aufgenommen. Das an der Oberfläche entstehende Anion (HCOO−)ads zeigt Banden bei v2 = 2880 cm−1, v4 = 1583 cm−1 und 1630 cm−1, v5 = 1392 cm−1, v1 = 1350 und 1370 cm−1. Der physikalisch adsorbierten Ameisensäure (HCOOH)ads konnten zwei Carbonylfrequenzen bei 1710 und 1675 cm−1 zugeordnet werden. Die Banden des (DCOO−)ads liegen bei v2 = 2170 cm−1, v4 = 1575 und 1620 cm−1, v1 = 1340 und 1360 cm−1. Die beiden Carbonylfrequenzen von (DCOOD)ads liegen bei 1690 und 1655 cm−1. Außerdem konnte gezeigt werden, daß die Zahl der auftretenden Banden beim Formiat konzentrationsabhängig ist.

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