Decomposition of vinyl chloride induced by multiphoton absorption of infrared radiation. I. Decomposition yields

Abstract

A. GANDINI, C. WILLIS, R. A. BACK, and J. M. PARSONS. Can. J. Chem. 57,953 (1979). The infrared induced decomposition of vinyl chloride has been studied as a function of pressure and as a function of exciting wavelength with a pulsed C 0 2 laser. The main reaction gives CzHz and HCI CzH3CI + CzHz + HCI but smaller amounts of C2H4 are observed. At pressures below 0.5 Torr, the yield of C2H4 shows apparent enhancement relative to CzHz. In an earlier publication it had been speculated that this was due to dissociation from higher vibrational levels attained in the multiphoton absorption process. Present data indicate this is not the case and suggest rather strongly that the enhanced CZH4 yield is derived from infrared induced decomposition of CzH3CI on cell windows and walls.The effective quantum yield of CzHz increases approximately linearly with pressure in the range 0-2.5 Torr and C2H3CI, Hz, and 0, produce similar behaviour. This is interpreted in terms of collisional enhancement of photon absorption associated with depletion of specific rotational states by the laser radiation.A. GANDINI, C. WILLIS, R. A. BACK et J. M. PARSONS. Can. J. Chem. 57,953 (1979). Utilisant un laser a COz on a ktudik la dkcomposition, induite par I'infrarouge, du chlorure de vinyle en fonction de la pression et en fonction de la longueur d'onde servant exciter. La reaction principale fournit du CzHz et du HCI, CzH3CI + CzHz + HCI mais on a observe la formation de quantitks plus faibles de C2H4. A des pressions inferieures a 0.5 Tom, le rendement en C2H4 subit une augmentation par rapport a CZH2. Dans une publication anterieure, il avait kt6 suggkrk que ceci est dC ti une dissociation provenant de niveaux vibrationnels superieures obtenues dans un processus d'absorption multiphoton. Les donnees rapportkes ici indiquent que ce n'est pas le cas et suggkrent plutBt fortement que I'augmentation du rendement en CzH4 provient de la dkcomposition induite par I'infrarouge du CzH3Cl sur les fenetres et les parois de la cellule.Le rendement quantique effectif de CzHz augmente d'une f a~o n approximativement linkaire avec la pression entre 0 et 2.5 Torr. Le CzH3CI, H z et O2 provoquent des comportements semblables. On interprkte ces rksultats en termes d'une augmentation collisionnelle de l'absorption des photons qui est associke avec une diminution des ktats rotationels spkcifiques provoquke par la radiation laser.[Traduit par le journal]