Исследование процесса образования и кластеризации атомов железа при импульсном лазерном фотолизе Fe(CO)$_5$

Методом атомно-резонансной абсорбционной спектроскопии впервые исследован процесс образования и убыли атомов железа при фотодиссоциации паров Fe(CO)$_5$ в кварцевом реакторе под действием импульса эксимерного Kr–F лазера. Образование атомов железа в основном состоянии, зарегистрированное по поглощению на резонансной длине волны 385.99 nm, вызвано тушением возбужденных состояний атомов железа, генерирующихся в процессе лазерного фотолиза. Найденные эффективные константы процессов тушения хорошо согласуются с константами тушения метастабильных состояний атомов железа молекулами Fe(CO)$_5$, известными из литературы. Установлено, что убыль атомов железа обусловлена процессами рекомбинации с образованием димеров, тримеров, а также вторичными реакциями атомов с молекулами Fe(CO)$_5$, CO и FeCO. Сопоставление результатов измерений с данными кинетического моделирования позволило определить константы скоростей основных элементарных реакций, ответственных за убыль атомов железа.