Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья про химика, лауреата Нобелевской премии. Для получения информации о лауреате 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)(90 лет)
Арлингтон, Вирджиния
НациональностьАмериканец
Альма-матерMIT
Чикагского университета
Известентеория молекулярных орбиталей
Награды
Научная карьера
Поляхимия , физика

Роберт Сандерсон Малликен ForMemRS [1] (7 июня 1896 г. - 31 октября 1986 г.) был американским физиком и химиком , в первую очередь ответственным за раннее развитие теории молекулярных орбиталей , то есть разработку метода молекулярных орбиталей для вычисления структуры молекул. . Малликен получил Нобелевскую премию по химии в 1966 г. и медаль Пристли в 1983 г. [2]

Ранние годы [ править ]

Роберт Малликен родился в Ньюберипорте, штат Массачусетс . Его отец, Сэмюэл Парсонс Малликен , был профессором органической химии в Массачусетском технологическом институте . В детстве Роберт Малликен выучил название и ботаническую классификацию растений и в целом обладал прекрасной, но избирательной памятью. Например, он выучил 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 Артуром Амосом Нойесом .

Малликен помог с некоторыми редакционными работами, когда его отец написал свой четырехтомный текст по идентификации органических соединений и, таким образом, стал экспертом по номенклатуре органических химических веществ .

Образование [ править ]

В средней школе в Ньюберипорте Малликен учился по научной программе. Он окончил институт в 1913 году и смог получить стипендию Массачусетского технологического института, которую ранее выиграл его отец. Как и его отец, он специализировался на химии . 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 курсов химической инженерии в свой учебный план и провел лето, путешествуя по химическим заводам в Массачусетсе и Мэне . Он получил BS степень по химии в Массачусетском технологическом институте в 1917 году.

Ранняя карьера [ править ]

В то время Соединенные Штаты только что вступили в Первую мировую войну , и Малликен занял должность в Американском университете в Вашингтоне, округ Колумбия , где занимался производством отравляющего газа под руководством Джеймса Б. Конанта . Через девять месяцев он был призван в службу химического оружия армии , но продолжал выполнять 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 занялся исследованием воздействия оксида цинка и технического углерода на резину , но быстро решил, что это не тот вид химии, которым он хотел заниматься. Таким образом, в 1919 году он поступил в докторантуру. программа в Чикагском университете .

Высшее и раннее постдокторское образование [ править ]

Mulliken получил докторскую степень в 1921 году на основе исследований в области разделения изотопов по ртути путем испарения , и продолжается в его разделения изотопов этим методом. Находясь в Чикаго , он прошел курс у лауреата Нобелевской премии физика Роберта А. Милликена , который познакомил его со старой квантовой теорией . Он также заинтересовался странными молекулами после знакомства с работой Германа И. Шлезингера о диборане .

Роберт Малликен, Чикаго, 1929 (третий справа)

В Чикаго он получил грант от Национального исследовательского совета (NRC), который оплатил 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 B 10 и B 11 ). Он отправился в Гарвардский университет, чтобы изучить спектрографическую технику у Фредерика А. Сондерса и квантовую теорию у Э. К. Кембла . В то время он имел возможность общаться со многими будущими светилами, включая Дж. Роберта Оппенгеймера , Джона Х. Ван Флека и Гарольда К. Юри . Он также встретился с Джоном С. Слейтером., который работал с Нильсом Бором .

В 1925 и 1927 годах Малликен путешествовал по Европе, работая с выдающимися спектроскопистами и квантовыми теоретиками, такими как Эрвин Шредингер , Пол А. М. Дирак , Вернер Гейзенберг , Луи де Бройль , Макс Борн и Вальтер Боте (все они в конечном итоге получили Нобелевские премии) и Фридрих. Хунда , бывшего в то время помощником Борна. Все они, а также Вольфганг Паули , разрабатывали новую квантовую механику.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 его теорию молекулярных орбиталей , в которой электроны приписываются состояниям, охватывающим всю молекулу. Вследствие этого теория молекулярных орбиталей также получила название теории Хунда-Малликена.

Ранняя научная карьера [ править ]

С 1926 по 1928 год он преподавал на физическом факультете Нью-Йоркского университета (NYU). 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 факультетах. И в Нью-Йоркском университете, и в Чикаго он продолжал совершенствовать свою теорию молекулярных орбиталей.

До этого момента, основной способ расчета электронной структуры молекул было основано на вычислении по Гайтлер и Фрица Лондона на водородной молекулы (Н 2 ) в 1927 г. С концепцией гибридизированных атомных орбиталей по John C. Slater и Линуса Полинга , который рационализировал наблюдаемую молекулярную геометрию, метод был основан на предпосылке, что связи в любой молекуле могут быть описаны аналогично связи в H 2., а именно как перекрывающиеся атомные орбитали с центрами участвующих атомов. Поскольку он соответствовал представлениям химиков о локализованных связях между парами атомов, этот метод (названный методом Валентности-Бонда (VB) или Heitler-London-Slater-Pauling (HLSP) ) 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 вклад Джона Леннарда-Джонса, оказался более гибким и применимым к огромному количеству 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 Национальной академии наук в 1936 году, став самым молодым членом в истории организации на то время. Он был избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRs) в 1967 году . [1]

В его честь назван метод популяционного анализа Малликена - метод определения зарядов атомам в молекуле.

Личная жизнь [ править ]

24 декабря 1929 года [3] он женился на Мэри Хелен фон Ноэ, дочери Адольфа Карла Ноэ , профессора геологии Чикагского университета. [4] У них было две дочери.

Спустя годы [ править ]

В 1934 году он вывел новую шкалу для измерения электроотрицательности элементов. Это не полностью соответствует шкале Лайнуса Полинга , но в целом находится в тесном соответствии.

Во время Второй мировой войны , с 1942 по 1945 год, Малликен руководил Информационным бюро проекта Чикагского университета по плутонию . Впоследствии он разработал математические формулы для развития теории молекулярных орбиталей.

В 1952 году он начал применять квантовую механику для анализа реакции между кислотой Льюиса и основными молекулами . (См. Теории кислотно-основных реакций .) Он стал заслуженным профессором физики и химии в 1961 году и продолжил свои исследования молекулярной структуры и спектров , от двухатомных молекул до крупных сложных агрегатов. В 1981 году Малликен стал одним из основателей Всемирного культурного совета . [5] [ неудавшаяся проверка ] В 1983 году Малликен получил премию «Золотая пластина» Американской академии 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 Арлингтоне, штат Вирджиния, 31 октября 1986 года. Его тело было возвращено в Чикаго для захоронения.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Лонге-Хиггинс, ХК (1990). «Роберт Сандерсон Малликен. 7 июня 1896 г. - 31 октября 1986 г.» . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 35 : 328. DOI : 10.1098 / rsbm.1990.0015 .
  2. Перейти ↑ Platt, JR (1966). «Лауреат Нобелевской премии по химии 1966 года: Роберт С. Малликен». Наука . 154 (3750): 745–747. Bibcode : 1966Sci ... 154..745P . DOI : 10.1126 / science.154.3750.745 . PMID 17745979 . 
  3. ^ Роберт С. Малликен на Nobelprize.org,включая Нобелевскую лекцию, 12 декабря 1966 г. Спектроскопия, молекулярные орбитали и химическая связь
  4. ^ Дарра, Уильям Калп; Лайонс, Пол С. (1995). Историческая перспектива палеоботаники карбона 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 . Проверено 8 ноября 2016 года .
  6. ^ "Золотые медали Американской академии достижений" . www.achievement.org . Американская академия достижений .

Внешние ссылки [ править ]

  • Р. Стивен Берри, Биографические воспоминания, Том. 78: Роберт Сандерсон Малликен, 1896-1986 (Вашингтон, округ Колумбия: The National Academy Press, 2000), страницы 146-165. Доступно в Интернете по адресу: http://www.nasonline.org/publications/biographic-memoirs/memoir-pdfs/mulliken-robert.pdf .
  • Ключевые участники: Роберт Малликен - Линус Полинг и природа химической связи: документальная история
  • Путеводитель по документам Роберта С. Малликена 1908-1985 годов в Центре специальных коллекций Чикагского университета
  • Путеводитель по коллекции научных отпечатков Роберта С. Малликена ок. 1930-е - 1985 годы в Центре специальных коллекций Чикагского университета.