氧气是对称分子，分子中原子的振动并不引起偶极距的变化，那为什么氧气仍有红外吸收？ 第1页

碰撞诱导吸收collision-induced absorption（CIA），前几年一些人质疑“温室效应”的文章里，科普氮气和氧气红外吸收时会讲到这个概念。

这个现象是在1949年被发现的^[1]，因为和压力相关所以认为是“Infra‐red absorption of oxygen and nitrogen induced by intermolecular forces”，后来就叫做collision-induced absorption了。

非极性分子与非极性分子之间可以存在色散力，为什么就不能“撞”出红外吸收呢？而且氧还比较特殊，实验发现少量的氧分子在碰撞时可以吸收红外，还形成一份单线态氧。至于原理，可以翻翻关于collision-induced absorption的专著^[2]。

这个现象也可以和氯气通入氢氧化钠+过氧化氢的溶液放出红光的那个现象放一起讨论。下面的示意图描述的是可见光区-近红外-红外区的CIA吸收。

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遇到这个比较冷门的概念和前几年很火的光动力疗法有关。当时近红外激发或双光子的光敏剂很火，做空白实验时发现红色的光源能在没有光敏剂的情况下产生少量的单线态氧。说是探针的问题吧，蓝色绿色都没出现。一查资料原来氧自己就能吸收红色光，形成单线态氧，就是上图描述的情况。

参考

1. ^ Crawford, M. F., H. L. Welsh, and J. L. Locke (1949), Infra‐red absorption of oxygen and nitrogen induced by intermolecular forces, Phys. Rev., 75, 1607–1607,
2. ^ Frommhold, Lothar. Collision-induced Absorption in Gases[J]. 1994.