Роберт С. Малликен - Robert S. Mulliken

Эта статья про химика, лауреата Нобелевской премии. Для лауреата Нобелевской премии по физике см. Роберт Эндрюс Милликен.
Роберт Малликен
Малликен, Роберт 1929 Чикаго.jpg
Роберт Малликен, Чикаго, 1929 г.
Родившийся
Роберт Сандерсон Малликен

7 июня 1896 г. (1896-06-07)
Ньюберипорт, Массачусетс
Умер31 октября 1986 г.(1986-10-31) (в возрасте 90 лет)
Арлингтон, Вирджиния
НациональностьАмериканец
Альма-матерМассачусетский технологический институт
Чикагский университет
Известентеория молекулярных орбиталей
Награды
Научная карьера
Поляхимия, физика

Роберт Сандерсон Малликен ForMemRS[1] (7 июня 1896 г. - 31 октября 1986 г.) был американцем физик и химик, в первую очередь ответственны за раннее развитие теория молекулярных орбиталей, т.е. разработка молекулярная орбиталь метод расчета структуры молекулы. Малликен получил Нобелевская премия по химии в 1966 г. и Медаль Пристли в 1983 г.[2]

Ранние годы

Роберт Малликен родился в Ньюберипорт, Массачусетс. Его отец, Сэмюэл Парсонс Малликен, был профессором органическая химия на Массачусетский Институт Технологий. В детстве Роберт Малликен выучил имя и ботанический классификация растений и в целом отличная, но избирательная память. Например, он узнал Немецкий достаточно хорошо, чтобы пропустить курс научного немецкого в колледже, но не мог вспомнить имя своего учителя немецкого языка в средней школе. Еще в детстве он познакомился с физико-химиком. Артур Амос Нойес.

Малликен помогал с некоторыми редакционными работами, когда его отец написал свой четырехтомный текст по идентификации органических соединений и, таким образом, стал экспертом в этой области. номенклатура органических химических веществ.

Образование

В средней школе в Ньюберипорте Малликен учился по научной программе. Он закончил учебу в 1913 году и сумел получить стипендию Массачусетского технологического института, которую ранее выиграл его отец. Как и его отец, он специализировался в химия. Еще будучи студентом, он провел свое первое опубликованное исследование: по синтезу органических хлоридов. Поскольку он не был уверен в своем будущем направлении, он включил несколько химическая инженерия курсы в его учебной программе и провел лето, путешествуя по химическим заводам в Массачусетс и Мэн. Он получил свой Б.С. степень по химии из Массачусетского технологического института в 1917 году.

Ранняя карьера

В это время Соединенные Штаты только что вошел Первая Мировая Война, а Малликен занял позицию в Американский университет в Вашингтон, округ Колумбия., делая ядовитый газ под Джеймс Б. Конант. Через девять месяцев его призвали в армию. Служба химического оружия, но продолжил ту же задачу. Его лабораторные методы оставляли желать лучшего, и он несколько месяцев не работал из-за ожогов. Позже он тяжело заболел гриппом и по окончании войны все еще был госпитализирован.

После войны он устроился на работу, исследуя последствия оксид цинка и черный карбон на резинка, но быстро решил, что это не та химия, которой он хотел заниматься. Таким образом, в 1919 году он поступил в докторантуру. программа на Чикагский университет.

Высшее и раннее постдокторское образование

Малликен получил докторскую степень в 1921 году на основе исследования разделения изотопы из Меркурий к испарение, и продолжил разделение изотопов этим методом. В то время как в Чикаго, он прошел курс Физик, лауреат Нобелевской премии Роберт А. Милликен, что подвергло его старая квантовая теория. Он также заинтересовался странными молекулами после работы Герман И. Шлезингер на диборан.

Роберт Малликен, Чикаго, 1929 (третий справа)

В Чикаго он получил грант от Национальный исследовательский совет (NRC), которая оплатила большую часть его работы по разделению изотопов. Грант NRC был продлен в 1923 году на два года, чтобы он мог изучать изотопные эффекты в полосовых спектрах таких двухатомных молекул, как нитрид бора (BN) (сравнивая молекулы с B10 и B11). Он отправился в Гарвардский университет изучить спектрографическую технику у Фредерика А. Сондерса и квантовую теорию у Э. К. Кембл. В то время он мог общаться со многими будущими светилами, включая Дж. Роберт Оппенгеймер, Джон Х. Ван Влек, и Гарольд К. Юри. Он также встретил Джон С. Слейтер, который работал с Нильс Бор.

В 1925 и 1927 годах Малликен путешествовал по Европе, работая с выдающимися спектроскопистами и квантовыми теоретиками, такими как Эрвин Шредингер, Поль А. М. Дирак, Вернер Гейзенберг, Луи де Бройль, Макс Борн, и Вальтер Боте (все они в конечном итоге получили Нобелевские премии) и Фридрих Хунд, который был в то время помощником Борна. Все они, а также Вольфганг Паули, разрабатывали новые квантовая механика это в конечном итоге заменит старую квантовую теорию. На Малликена особенно повлиял Хунд, который работал над квантовой интерпретацией полосных спектров двухатомных молекул, тех же самых спектров, которые Малликен исследовал в Гарварде. В 1927 году Малликен работал с Хундом и в результате разработал свой молекулярная орбиталь теория, в которой электроны приписываются состояниям, охватывающим всю молекулу. Вследствие этого теория молекулярных орбиталей также получила название теории Теория Хунда-Малликена.

Ранняя научная карьера

С 1926 по 1928 год преподавал в физика отдел в Нью-Йоркский университет (Нью-Йоркский университет). Это было его первое признание как физика. Хотя химики считали его работу важной, она явно находилась на границе между двумя науками, и обе будут требовать его с этого момента. Затем он вернулся в Чикагский университет в качестве адъюнкт-профессора физики, а в 1931 году стал профессором. В конце концов, он занимал совместную должность на физическом и химическом факультете. И в Нью-Йоркском университете, и в Чикаго он продолжал совершенствовать свою теорию молекулярных орбиталей.

До этого момента основной способ вычисления электронная структура молекул был основан на расчете Вальтер Хайтлер и Фриц Лондон на водород молекула (H2) в 1927 году. С концепцией гибридизированных атомных орбиталей Джон С. Слейтер и Линус Полинг, который рационализировал наблюдаемую молекулярную геометрию, метод был основан на предпосылке, что облигации в любой молекуле можно описать аналогично связи в H2, а именно, как перекрывающиеся атомные орбитали с центрами участвующих атомов. Поскольку он соответствовал представлениям химиков о локализованных связях между парами атомов, этот метод (названный Валентность-Бонд (VB) или же Хайтлер-Лондон-Слейтер-Полинг (HLSP) метод), был очень популярен. При попытке вычислить свойства возбужденных состояний (молекул, которые были возбуждены источником энергии) метод VB не всегда работает хорошо. С его описанием электронных волновых функций в молекулах как делокализованных молекулярных орбиталей, обладающих той же симметрией, что и молекула, метод молекулярных орбиталей Хунда и Малликена, включая вклады Джон Леннард-Джонс, оказался более гибким и применимым к огромному разнообразию типов молекул и молекулярных фрагментов, и затмил метод валентных связей. В результате этого развития он получил Нобелевскую премию по химии в 1966 году.

Малликен стал членом Национальная Академия Наук в 1936 году, самый молодой член в истории организации на то время. Он был избран Иностранный член Королевского общества (ForMemRs) в 1967 г..[1]

Анализ населения Малликена назван в его честь, метод присвоения зарядов атомам в молекуле.

Личная жизнь

24 декабря 1929 г.[3] он женился на Марии Хелен фон Ноэ, дочери Адольф Карл Ноэ, профессор геологии Чикагского университета.[4] У них было две дочери.

Спустя годы

В 1934 году он вывел новую шкалу для измерения электроотрицательность элементов. Это не совсем коррелирует с масштабом Линус Полинг, но обычно находится в тесной переписке.

В Вторая Мировая Война с 1942 по 1945 год Малликен руководил информационным бюро Чикагского университета. Плутоний проект. Впоследствии он разработал математические формулы для развития теории молекулярных орбиталей.

В 1952 году начал подавать квантовая механика к анализу реакции между Льюис кислота и основание молекулы. (Видеть Теории кислотно-основных реакций.) Он стал Заслуженным профессором физики и химии в 1961 году и продолжил изучение молекулярная структура и спектры, начиная от двухатомных молекул и заканчивая большими сложными агрегатами. В 1981 году Малликен стал одним из основателей Всемирный культурный совет.[5][неудачная проверка ] В 1983 году Малликен получил премию «Золотая тарелка» Американская академия достижений.[6] Он вышел на пенсию в 1985 году. Его жена умерла в 1975 году.

В возрасте 90 лет Малликен умер от сердечной недостаточности в доме своей дочери в г. Арлингтон, Вирджиния 31 октября 1986 года. Его тело было возвращено в Чикаго для захоронения.

Рекомендации

  1. ^ а б c Лонге-Хиггинс, Х. (1990). "Роберт Сандерсон Малликен. 7 июня 1896 г. - 31 октября 1986 г.". Биографические воспоминания членов Королевского общества. 35: 328. Дои:10.1098 / RSBM.1990.0015.
  2. ^ Платт, Дж. Р. (1966). «Лауреат Нобелевской премии по химии 1966 года: Роберт С. Малликен». Наука. 154 (3750): 745–747. Bibcode:1966Научный ... 154..745П. Дои:10.1126 / science.154.3750.745. PMID  17745979.
  3. ^ Роберт С. Малликен на Nobelprize.org Отредактируйте это в Викиданных включая Нобелевскую лекцию 12 декабря 1966 г. Спектроскопия, молекулярные орбитали и химическая связь
  4. ^ Дарра, Уильям Калп; Лайонс, Пол С. (1995). Историческая перспектива каменноугольной палеоботаники начала двадцатого века в Северной Америке. Соединенные Штаты Америки: Геологическое общество Америки. п. 175. ISBN  0-8137-1185-1.
  5. ^ "О нас". Всемирный культурный совет. Получено 8 ноября, 2016.
  6. ^ "Золотые медали Американской академии достижений". www.achievement.org. Американская академия достижений.

внешняя ссылка