Refraktion und Dispersion des Deuteriums

Abstract

Es wird die Refral~ion trod die Dispersion des Deuteriums zwischen 5790 und 2300 A experimentell bestimmt. Die Refraktionswerte liegen unter denjenigen yon H2, and aueh die Dispersionskmwe ist etwas flacher. Die ~nderung wird gr6Btenteils dureh die ungleiehe Nullpunktsenergie der'beiden Isotope erkls Der Isotopeneffekt bei der ~e~raktion is~ yon Lu ~ en l) bei D 2 0 naehgewiesen worden. Er fand, dab sowohl die Molrefraktion aJs die Dispersion klein6r Ms bei H e 0 ist, und deut~t dies Ms auf eiaer Verschiebung der uitr~violetten Absorptionsgebietegegen kfirzere Wellenli~ngen bemhend. Franck und Wood e) haben sphter eine solehe Verschiebung bei D e O-Dampf experimentell bestimmt und dutch die ungleiche Nullpunktsenergie der Molekfile erkl~rt. Orr 3) hat die Differenz in dem Brechungsindex yon H~ un4 D 2 gemessen und bei D e einen kleineren Weft gefunden. Auch bei HuSe trod D~ Se ist ein gleiches Verhalten festgestellt wordend). Eine Abso]utbestimnmng der Refraktion and Bestimmung des Dispersionsverlaufes bei D~ war die Absicht 4er vorliegenden Untersuchung. Da H 2 zu den am genauesten und fiber das grSBte Wellenl5ngengebiet untersuchten Gasen geh6rtS), kann man damit leicht un4 sicher Vergleichungen machen. Die beiden Modifikationen para-und ortho-H 2 weisen keine merkliche Differenz auf, wie von Cuthbertson 6) festgestellt worden ist.Die Untersuehung wurde mit~ einem Jaminsehen In~erferentialrefraktometer mit Quarzoptik naeh der Pueeianti-Koehsehen Methode mit kombinierter Bestimmung des Absolutwertes des Breehungsexponenten und des Dispersionsverlaufs ausgeftthrt. Die Aufstellnng der Apparatur und die Ausff~hrung der Messungen sind wohlbekannt; anf sie ngher einzugehen darfte nieht n6tig sein. Das Deuterium wnrde dureh Elektrolyse naeh dem @aedesehen Prinzip lnit Spt~lelekt.rode aus einer 10 %igen D~ SQ-LSsung dargestoltt, die naeh Angaben des Herstellers (Norsk Hydro-Elektrisk 1) Daniel B. L uten, Phys.

Some Measurements of H/D Polarizability Isotope Effects Using Differential Refractometry

“…In that case o)/(^o,o) should be positive for homonuclear diatomics and simple polyatomics, (where the center of mass is independent of isotope -CH4/CD4 for example), and this is so. For H2/D 2 the effect deduced from the refractive index measurements [1,12,13] (Table 3) is in reasonable agreement with accurate quantum mechanical calculation. If the center of mass depends on isotopic substitution, however, second moment isotope effects can easily be inverse.…”

“…Although compari sons with previous condensed phase results from the literature are not useful (see above), resolutions of gas phase PIE's for H2/D 2 [13], CH4/CD4 [14], and H20 / D20 [15] into vibrational and second moment contri butions are included at the bottom of Table 3. These gas phase data are much more precise than those pre viously available for liquid phase compounds [1,12].…”