Hvorfor absorberer kuldioxid infrarød energi, men ilt og nitrogen gør det ikke?

CO2 har en lineær struktur:

* Oxygenatomer er symmetrisk arrangeret omkring det centrale carbonatom.

* Denne symmetri giver mulighed for bøjningsvibrationer hvor molekylet bøjer sig frem og tilbage, og strækning af vibrationer hvor carbon-iltbindingerne strækker sig og komprimeres.

O2 og N2 er diatomiske molekyler:

* Disse molekyler er meget enklere og har kun strækning af vibrationer .

Infrarød absorptionsmekanisme:

Infrarød stråling er en form for elektromagnetisk stråling med et specifikt bølgelængdeområde. Når infrarødt lys interagerer med et molekyle, kan det ophidsende vibrationstilstande Hvis hyppigheden af ​​lyset matcher molekylets vibrationsfrekvens.

* CO2 har to stræktilstande og en bøjningstilstand. Disse tilstande er begejstrede for specifikke bølgelængder af infrarød stråling, hvilket fører til absorption.

* O2 og N2 har primært stræktilstande. Imidlertid er disse tilstande begejstrede for bølgelængder uden for området for infrarød stråling. Derfor absorberer de ikke infrarødt lys effektivt.

drivhuseffekten:

CO2's evne til at absorbere infrarød stråling er afgørende for drivhuseffekten. Når CO2 absorberer infrarød stråling, der udsendes fra jordoverfladen, fælder den varme i atmosfæren og bidrager til den globale opvarmning.

Kortfattet:

* CO2s lineære struktur giver mulighed for forskellige vibrationstilstande, der resonerer med infrarød stråling.

* O2 og N2 mangler de nødvendige vibrationstilstande til at absorbere infrarød lys effektivt.

* Denne forskel i infrarød absorption er ansvarlig for CO2s betydelige rolle i drivhuseffekten.