Chemiluminescent reaction (Ba + Cl₂) within large argon clusters

CEA DSM/DRECAM/SPAM, Bât462, CESacIay 91191 Gi1-sur-Yvette Cedex, France.

Abstract

Chemiluminescence produced by the reactive collision of barium and chlorine molecule on an 8000 argon cluster is investigated. The binary collision Ba + Cl₂ on the cluster leads to the observation of the reaction intermediate BaCl₂ as the dominant luminescent product whereas in the gas phase, under the single collision regime, the reaction leads exclusively to the formation of the radical pair BaCl∙ + CL This result is interpreted as a very efficient trapping of the BaCl₂ intermediate by the cluster. Trapping mechanisms are discussed.

Résumé

Nous avons étudié la chimiluminescence produite par la réaction du baryum avec le chlore moléculaire sur un agrégat de 8000 atomes d’argon. L’intermédiaire réactionnel (BaCl₂) est le principal produit chimiluminescent observé lors de la collision binaire (Ba + Cl₂) sur l’agrégat. Au contraire, en phase gazeuse, en régime de collision unique, la réaction conduit exclusivement à la paire radicalaire BaCl∙ + Cl. On interprète ce résultat comme un piégeage efficace de l’intermédiaire réactionnel (BaCl₂) par l’agrégat. On en discute les mécanismes.