Phys. Rev. 41, 291 (1932) – Das Infrarot-Absorptionsspektrum von Kohlendioxid

Das gesamte Infrarotspektrum von CO2 kann konsequent mit Hilfe eines linearen symmetrischen Modells erklärt werden, wobei die von Dennison entwickelten Auswahlregeln und die von Fermi eingeführte Resonanzinteraktion verwendet werden. Das inaktive fundamentale ν1 tritt nur in Kombinationsbanden auf, aber ν2 bei 15μ und ν3 bei 4,3μ absorbieren intensiv.

Auflösung der Grundlagen ν2 und ν3.— Die 15μ-Bande wurde in mehrere konstituierende Banden aufgelöst, die der Absorption durch das normale Molekül und durch Moleküle im ersten und zweiten angeregten Zustand entsprechen. Jedes Band besteht aus einem schmalen und intensiven Nullzweig mit gleich beabstandeten Rotationslinien auf beiden Seiten. Das 4,3 μ-Band wurde ebenfalls aufgelöst, beste Ergebnisse nach einer Materialreduktion des CO2-Gehalts des atmosphärischen Pfades. Der Zeilenabstand ist der gleiche wie im 15μ-Band, und es gibt keinen Nullzweig. In jedem Fall fehlen alternative Rotationslinien, wobei die J-Werte für den Normalzustand alle gerade sind. Das berechnete Trägheitsmoment beträgt 70,8 × 10-40 gr cm2.

Harmonische und Kombinationsbänder.—Keine ersten harmonischen Bänder erscheinen, entweder für ν2 oder ν3, aber die zweite Harmonische wurde in jedem Fall beobachtet. Das starke Dublettenpaar bei 2,7μ wird als Kombinationsbanden interpretiert, die ν3 + {ν1, 2ν2} entsprechen, und die Banden bei 2,0 μ und 1,6 μ sind höhere Mitglieder derselben Sequenz. Die Unterschiede ν3-{ν1, 2ν2} erklären die schwachen Absorptionsmaxima, die von Schäfer und Philipps bei 9,4 μ und 10,4 μ beobachtet wurden. Die Differenzbänder ν1-ν2 bilden einen Teil des 15μ-Musters.