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Diamagnetic Raman Optical Activity of Chlorine, Bromine, and Iodine Gases

Abstract

Magnetic Raman optical activity of gases provides unique information about their electric and magnetic properties. Magnetic Raman optical activity has recently been observed in a paramagnetic gas (Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11058; Angew. Chem. 2012, 124, 11220). In diamagnetic molecules, it has been considered too weak to be measurable. However, in chlorine, bromine and iodine vapors, we could detect a significant signal as well. Zeeman splitting of electronic ground‐state energy levels cannot rationalize the observed circular intensity difference (CID) values of about 10−4. These are explicable by participation of paramagnetic excited electronic states. Then a simple model including one electronic excited state provides reasonable spectral intensities. The results suggest that this kind of scattering by diamagnetic molecules is a general event observable under resonance conditions. The phenomenon sheds new light on the role of excited states in the Raman scattering, and may be used to probe molecular geometry and electronic structure.

Rotierende diamagnetische Moleküle sollen angeblich nicht stark mit äußeren magnetischen Feldern wechselwirken, weil ihr magnetisches Dipolmoment klein ist. Jetzt wurde eine starke optische Raman‐Aktivität für Cl2‐, Br2‐ und I2‐Gase gemessen. Diese Aktivität wurde mit paramagnetisch angeregten elektronischen Zuständen erklärt, die an der Raman‐Streuung beteiligt sind.

Autoren:   Jaroslav Šebestík, Josef Kapitán, Ondřej Pačes, Petr Bouř
Journal:   Angewandte Chemie
Jahrgang:   2016
Seiten:   n/a
DOI:   10.1002/ange.201600058
Erscheinungsdatum:   04.02.2016
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