Seite - 174 - in Aufklärung der Struktur von Metallclusterionen in der Gasphase mittels Elektronenbeugung

174 Strukturen von Metallclusterionen Abbildung 135: Paarverteilungsfunktionen der Strukturisomere Mackayikosaeder (schwarz) und Cs-Finnis-Sinclair (rot) von Fe55– (gaußförmig verbreitert, σL = 0,02Å). sich eine thermische Bewegung der Kerne, die eine Dämpfung der Amplitude der sM- Funktion zur Folge hat (Debye-Waller-Faktor), in einer ähnlichen (näherungsweise gaußförmigen) Verbreiterung der Abstandshäufungen. Man kann aus diesem Grund im Falle der FS-Struktur von einer intrinsischen Amplitudendämpfung sprechen. Es ist anzunehmen, dass eine thermische Schwingungsanregung in erster Näherung additiv wirkt und somit ein stärkerer Abfall der sMexp-Funktion gegenüber z.B. einer Ikosaeder- struktur beobachtbar wird. Es ist schwierig eine schlüssige Erklärung der strukturellen Besonderheit des 55-atom- igen polyikosaedrischen Clusters zu identifizieren. Für die Festkörperphase der bcc- Elemente kann festgestellt werden, dass eine nicht-dichteste Packung unter Raumbedin- gungen bevorzugt gebildet wird. Das Kristallgitter ist zwar hochsymmetrisch, jedoch existieren zwei unterschiedliche Kategorien der 14 nächsten Nachbaratome (8+6), deren Abstände sich lediglich um ca. 16% unterscheiden (Eisenfestkörper) und das Raumvo- lumen nur zu 68% ausfüllen. Da dieser Umstand auf die elektronische Konfiguration der d-Schale zurückgeführt werden muss, ist auch für eine polyikosaedrische Struktur an dieser Stelle von einem signifikanten elektronischen Einfluss auszugehen (siehe hierzu die Diskussion über konkave Oberflächenbereiche zu Beginn des Abschnitts). Hinzu kommt, dass ein klarer geometrischer Schalenabschluss wie im ikosaedrischen Strukturtyp nicht realisiert wird. Die entscheidende Frage, die es zu beantworten gilt, richtet sich an die hohe Variabilität der realisierten Bindungslängen zu nächsten Nach- baratomen und ist womöglich sowohl im Cluster- wie auch im Festkörpersystem gültig. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0,000 0,005 0,010 Å Abstand r (Å)