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H. Grothe:
"Nukleation, Wachstum und Phasenübergänge von NAD und NAT - Untersuchungen an einem Labormodell";
Vortrag: Seminar des IMK-AAF, FZ Karlsruhe (eingeladen); 14.07.2005.

Salpetersäurehydrate sind wichtige Bestandteile von festen Partikeln in Polaren Stratosphärischen Wolken. Es existieren zwei thermodynamisch stabile Hydratphasen: Monohydrat (NAM) und Trihydrat (ß-NAT). Letzteres wurde bereits in der Stratosphäre erfolgreich nachgewiesen. Daneben gibt es aber eine Reihe metastabiler Phasen: α-NAD (Dihydrat), β-NAD, α-NAT, und NAP (Pentahydrat). Die Existenzmöglichkeit dieser metastabilen Phasen in der Stratosphäre ist bisher nicht gesichert und wird im Vortrag diskutiert. Im Labormodell haben wir ein spezielles Verfahren entwickelt, mit dem wir die metastabilen Phasen darstellen und untersuchen können. Als Untersuchungsmethoden werden die Röntgenpulverdiffraktion, die FTIR Spektroskopie und die Ramanspektroskopie eingesetzt. Unser Ziel ist es, mit der Diffraktion die Phasenzusammensetzung der Proben abzusichern und dann an entsprechenden Proben spektroskopische Daten zu sammeln. Besonders Interesse haben wir dem NAD gewidmet; dessen Modifikationen zeigen spezielle Nukleationseigenschaften, die wir versucht haben zu erklären. Für NAD und NAT wurden die Kristallisationskinetik der Phasenübergänge untersucht. Dabei hat sich gezeigt, daß in verdünnten Proben hexagonales Eis den Phasenübergang von α- in β-NAT hemmt. Dadurch kann α-NAT auch oberhalb von 180 K noch mehrere Stunden existieren. Außerdem wurde in ESEM-Messungen (environmental scanning electron microsocpy) der Einfluß von Eis auf die Morphologie der Kristallite beobachtet.