Ibidem Gaschemische Untersuchungen in situ gebildeter flüchtiger Oxide des Rutheniums, Osmiums und Hassiums

Das CALLISTO-Projekt (Continuously Working Arrangement for CLusterLess Transport of In-SiTu Produced Volatile Oxides), ein gemeinsames Forschungsprojekt des Instituts für Kernchemie der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, der Gesellschaft für Schwerionenforschung, Darmstadt, und JAERI, Japan, wurde 1998 mit der Zielsetzung begonnen, einen Beitrag zum Verständnis der Chemie des Elementes 108, Hassium, zu leisten. Die chemischen Eigenschaften dieses Elementes, welches bei der GSI Darmstadt entdeckt und nach dem Bundesland Hessen benannt wurde, waren zum damaligen Zeitpunkt unbekannt. Aus quantenchemischen Vorhersagen und der Stellung dieses Elementes im Periodensystem liess sich allerdings vermuten, dass es ähnliche chemische Eigenschaften wie seine Homologen Ruthenium und Osmium aufweisen sollte. Gemeinsam ist diesen Elementen, dass sie ein flüchtiges Tetroxid zu bilden vermögen. Diese wesentliche Eigenschaft lässt sich ausnutzen, wenn man die in einer Kernreaktion hergestellten Atome in einer sauerstoffhaltigen Gasmischung abbremst, wobei in situ flüchtige Oxide gebildet werden. Diese können in gasförmiger Form durch eine Teflonkapillare transportiert und in einer externen Apparatur einer chemischen Untersuchung unterzogen werden. Die realisierbare Transportausbeute wird dabei von einer Reihe von Faktoren beeinflusst, die im Rahmen dieser Arbeit untersucht wurden. Die Abscheidung der flüchtigen Verbindungen kann durch Cryodeposition, bei welcher auf einer gekühlten Oberfläche abgeschieden wird, erfolgen. Dafür sind allerdings sehr hohe Anforderungen an die Reinheit der eingesetzten Gase erforderlich. Ein anderer Weg, um die gasförmigen Verbindungen zu deponieren und somit einer Detektion zugänglich zu machen, besteht in einer direkten chemischen Reaktion mit einem angebotenen Substrat. Diese Reaktivgaschemie wurde in der vorliegenden Arbeit intensiv untersucht, wobei sich in vielen Vorexperimenten am Beschleuniger der GSI als optimales Abscheidematerial mit einem