J. Physique Lett. 45, 255-257 (1984)
DOI: 10.1051/jphyslet:01984004506025500

Infrared experimental proof of the orientation of CH4 adsorbed in NaA zeolite by means of the degeneracy splitting of the ν 3 band, in the temperature range 200-20 K

E. Cohen De Lara et R. Kahn

Service de Spectroscopie Moléculaire en Milieu Condensé, Université Pierre et Marie Curie, 4, place Jussieu, Tour 22, 75230 Paris Cedex 05, France

Abstract
The infrared spectrum of methane adsorbed in NaA zeolite changes from 200 K to 20 K. The growth of the ν1 forbidden band and the degeneracy splitting of ν3 give evidence of the electric field in the zeolitic cavity. Below 80 K the molecule trapped in the adsorption site is probably oriented in a C3v configuration in front of a Na + cation.

Résumé
Le spectre infrarouge du méthane adsorbé dans la zéolithe NaA évolue entre 200 et 20 K. La croissance de la bande interdite ν1 et la levée de dégénérescence de la bande ν3 témoignent de l'effet du champ électrique dans la cavité zéolithique. A partir de 80 K la molécule piégée dans son site d'adsorption s'oriente vraisemblablement en position tripode (C3v) en face d'un cation Na+.

PACS
3320E - Infrared molecular spectra.
6845B - Sorption equilibrium at solid fluid interfaces.
7830 - Infrared and Raman spectra and scattering condensed matter.

Key words
adsorbed layers -- infrared spectra of organic molecules and substances -- molecular orientation -- organic compounds -- sodium compounds -- 200 to 20K -- NaA zeolite -- degeneracy splitting -- infrared spectrum -- methane -- adsorbed -- forbidden band -- electric field