Войти
| Роберт Малликен | |
|---|---|
 Роберт Малликен, Чикаго 1929 | |
| Родился | Роберт Сандерсон Малликен. 7 июня 1896 (1896-06-07). Ньюберипорт, Массачусетс |
| Умер | 31 октября 1986 (1986-10-31) (90 лет). Арлингтон, Вирджиния |
| Национальность | Американец |
| Alma mater | MIT. Университет Чикаго |
| Известен | теорией молекулярной орбиты |
| Наградами |
|
| Научная карьера | |
| Филдс | химия, физика |
Роберт Сандерсон Малликен ForMemRS (7 июня 1896 г. - 31 октября 1986 г.) был американским физиком и химиком, в первую очередь ответственен за раннее развитие теории молекулярных орбиталей, то есть за разработку метода молекулярных орбиталей для вычисления структуры молекул. Малликен получил Нобелевскую премию по химии в 1966 году и медаль Пристли в 1983 году.
Роберт Малликен родился в Ньюберипорте, Массачусетс. Его отец 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 языка 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 эксперт по номенклатуре органических химических веществ.
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 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 некоторые курсы химической инженерии в свой учебный план и провел лето, посещая химические заводы в Массачусетсе и Мэне. Он получил свой Б. S. степень по химии от Массачусетского технологического института в 1917 году.
В это время Соединенные Штаты только что поступили в Первая мировая война, и Малликен занял должность в Американском университете в Вашингтоне, округ Колумбия, производя отравляющий газ под руководством Джеймса Б. Конанта. Через девять месяцев его призвали в армию Службу химического оружия, но продолжили выполнять ту же задачу. Его лабораторные методы оставляли желать лучшего, и он на несколько месяцев не работал из-за ожогов. Позже он тяжело заболел гриппом и по окончании войны все еще был госпитализирован.
После войны он приступил к исследованию воздействия оксида цинка и сажи на резину, но быстро решил, что это не из тех видов химии, которыми он хотел заниматься. Таким образом, в 1919 году он поступил в докторантуру. программа в Чикагском университете.
Малликен получил докторскую степень в 1921 году на основе исследований по разделению изотопов из ртути путем испарения и продолжили разделение изотопов этим методом. Находясь в Чикаго, он прошел курс у лауреата Нобелевской премии по физике Роберта А. Милликена, который познакомил его со старой квантовой теорией. Он также заинтересовался странными молекулами после того, как познакомился с работой Германа И. Шлезингера по диборану.
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 и B). Он поступил в Гарвардский университет, чтобы изучить спектрографическую технику у Фредерика А. Сондерса и квантовую теорию у Э. К. Кембл. В то время он имел возможность общаться со многими будущими светилами, включая Дж. Роберт Оппенгеймер, Джон Х. Ван Флек и Гарольд К. Юри. Он также встретил Джона С. Слейтера, 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., 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 в то время был помощником Борна. Все они, а также Вольфганг Паули, разрабатывали новую квантовую механику, которая в конечном итоге вытеснила 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 свою теорию молекулярных орбиталей, в которой электроны приписываются состояниям, охватывающим всю молекулу. Вследствие этого теория молекулярных орбиталей также называлась теорией Хунда-Малликена.
С 1926 по 1928 год он преподавал на физическом факультете в Нью-Йоркский университет (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 конечном итоге 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 электронной структуры молекул был основан на вычислениях Уолтера Хейтлера и Фрица Лондона на молекуле водорода (H 2) в 1927 году. С концепцией гибридизированных атомных орбиталей Джоном С. Слейтером и Линусом Полингом, который рационализировал наблюдаемую молекулярную геометрию, метод был основан на предположении, что связи в любой молекуле могут быть описаны аналогично связи в H 2, а именно как перекрывающиеся атомные орбитали с центром на соответствующих атомах. Поскольку он соответствовал представлениям химиков о локализованных связях между парами атомов, этот метод (названный методом Валентности-Бонда (VB) или методом Гейтлера-Лондона-Слейтера-Полинга (HLSP) ), был очень популярен. При попытке вычислить свойства возбужденных состояний (молекул, которые были возбуждены источником энергии) метод VB не всегда работает хорошо. Метод молекулярных орбиталей Хунда и Малликена с описанием волновых функций электрона в молекулах как делокализованных молекулярных орбиталей, обладающих той же симметрией, что и молекула, с учетом вклада Джона Леннарда-Джонса, оказался более гибким. и применим 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 Национальной академии наук в 1936 году, став самым молодым членом в истории организации. время. Он был избран иностранным членом Королевского общества (ForMemRs) в 1967 году..
Анализ популяции по Малликену назван в его честь, метод присвоения зарядов атомам в молекуле.
24 декабря 1929 года он женился на Мэри Хелен фон Ноэ, дочери Адольфа Карла Ноэ, профессора геологии Чикагского университета. У них было две дочери.
В 1934 году он вывел новую шкалу для измерения электроотрицательности элементов. Это не полностью соответствует шкале Линуса Полинга, но в целом находится в тесном соответствии.
Во время Второй мировой войны, с 1942 по 1945 год, Малликен руководил Информационным бюро проекта Плутоний Чикагского университета. Впоследствии он разработал математические формулы для развития теории молекулярных орбиталей.
В 1952 году он начал применять квантовую механику для анализа реакции между кислотой Льюиса кислотой и основанием молекулы. (См. теории кислотно-основных реакций.) Он стал заслуженным профессором физики и химии в 1961 году и продолжил свои исследования молекулярной структуры и спектров, начиная с двухатомные молекулы в большие сложные агрегаты. В 1981 году Малликен стал одним из основателей Всемирного культурного совета. В 1983 году Малликен получил награду «Золотая тарелка» Американской академии достижений. 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, Вирджиния 31 октября 1986 года. тело было возвращено в Чикаго для захоронения.
 | Викицитатник содержит цитаты, относящиеся к: Роберт С. Малликен |
