Известные люди

»

Роберт Малликен

Получив в 1917 г. в Массачусетском технологическом институте уровень бакалавра по химии, М. в течение двух лет работал в Горном бюро США, в войсках химической защиты и в Нью-Джерси цинк компани. В 1919 г. он поступил в аспирантуру по химии в Чикагском университете, а в 1921 г. получил докторскую уровень по физической химии, защитив диссертацию на тему о разделении изотопов ртути методом фракционной перегонки. (Изотопы это разновидности одного и того же химического элемента, ядра атомов которых содержат одинаковое цифра протонов, но разное цифра нейтронов.) Стипендия Государственного научно-исследовательского совета позволила М. продолжать исследование поведения изотопов в Гарвардском университете. В ходе своих исследований он заинтересовался влиянием изотопов на линейчатые спектры двухатомных молекул.

Когда атомы приходят в возбужденное состояние (к примеру, при повышении температуры), они излучают свет в характерном спектре, так что линии специфической окраски находятся на определенном расстоянии товарищ от друга. Применив положения квантовой теории, разработанной Максом Планком и Альбертом Эйнштейном в первом десятилетии XX в., Нильс Бор создал модель атома, в которой электроны допускаются только на энергетические уровни (орбитали). Спектральные линии показывают длины волн световой энергии, испускаемой в тот миг, когда электроны перепрыгивают из одного допустимого для них состояния в другое.

Молекулы, основные звенья химических соединений, также обладают характерными спектрами, больше сложными, чем спектры отдельных атомов. Дополнительные состояния возбуждения в молекуле внутриатомная вибрация, молекулярное вращение и модифицирование кон-формации приводят к эмиссии (испусканию) энергии с больше широким диапазоном длин волн. Таким образом, молекулярный спектр состоит скорее из широких полос, чем линий.

Осознав, что квантовая концепция имеет решающее роль для его работы, М. в 1925 г. поехал в Европу, чтобы поучиться у ведущих физиков и специалистов по спектроскопии. В 1926 г. он возвратился в США в качестве ассистент-профессора физики Вашингтон-Скуэар-колледжа Нью-Йоркского университета. Эрвин Шрёдингер, Макс Борн и Вернер Гейзенберг тогда только что опубликовали подробные математические выкладки по квантовой теории. В них содержались формулы, которые разрешается было применять для описания поведения электронов в атомах. Тем не менее электронная архитектура молекул поддавалась анализу с весьма большим трудом. В 1927 г. М., работая с Фридрихом Хундом в Гёттингенском университете в Германии, предположил, что атомы соединяются в молекулы в процессе, называемом образованием химических связей, таким образом, что их внешние электроны ассоциируются с молекулой в целом. Следовательно, внешние электроны молекулы, которые определяют многие из ее важных свойств, находятся на молекулярных орбиталях, а не на орбиталях отдельных атомов. М. доказал, что молекулярные орбитали могут быть описаны с помощью точных математических формул, благодаря чему позволительно до значительных деталей предсказать физические и химические свойства вещества.

В 1928 г. М., уже получивший международное признание благодаря своей работе, стал адъюнкт-профессором физики в Чикагском университете, а в 1931 г. полным профессором. С 1957 по 1961 г. он являлся заслуженным профессором Чикагского университета.

В 1916 г. Гилберт Н. Льюис теоретически обосновал, что образование химических связей происходит благодаря образованию общей пары электронов между атомами в молекуле. Лайнус К. Полинг и его коллеги, соединив эту концепцию с положениями квантовой механики, создали теорию образования химических связей, которая сильно метко описывает молекулы, обладающие простыми химическими связями (связями, образованными одной парой электронов). Однако эта так называемая система резонанса не подходила для описания поведения молекул с больше сложной структурой химических связей. Теория резонанса рассматривает обобществление электронов атомами как локализированную связь, при которой произвольный атом сохраняет свою основную электронную конфигурацию. В молекулах с кратными связями обобществленные электроны занимают существенно более значительный объем и между ними возникает взаимное отталкивание, которое нереально обрисовать с точки зрения локализации химических связей. М. удалось аргументировать превосходство своей модели образования молекулярных химических связей при анализе комплексных молекул, а кроме того определить форму и относительные энергии орбиталей для многих соединений.

М. продолжал исследования основных механизмов молекулярной структуры, сочетая спектроскопический разбор со сложными теоретическими подсчетами. Эта служба существенно расширила границы знаний об образовании химических связей и в особенности о поведении молекул, когда немало электронов и молекулярных групп активно взаимодействуют дружбан с другом. Изобретение универсального компьютера обеспечило ученых мощным инструментом, М. и его коллеги первыми создали машинные программы для расшифровки молекулярной структуры. В течение 50-х гг. они применяли эти программы для описания поведения комплексов с переносом заряда сравнительно слабой ассоциации различных молекул, которые обобщают электроны и активно поглощают свет. Комплексы с переносом зарядов несут ответственность за большую количество известных органических полупроводников, фотопроводников, проводников и суперпроводников.

В время второй важный войны М. занимал пост директора по учебной информационной работе над плутониевым проектом в Чикагском университете, а в 1955 г. был атташе по науке в посольстве США в Лондоне.

В 1966 г. М. была присуждена Нобелевская премия по химии за фундаментальную работу по химическим связям и электронной структуре молекул, проведенную с помощью способа молекулярных орбиталей. Метод молекулярных орбиталей означает безупречно новое постижение природы химических связей, сказала Инга Фишер-Джалмар в своем вступительном слове от имени Шведской королевской академии наук. Существовавшие прежде идеи исходили из представления, что... образование химических связей зависит от полного взаимодействия между атомами. Метод молекулярных орбиталей, напротив, опираясь, на положения квантовой механики, отталкивается от взаимодействия между всеми атомными ядрами и всеми электронами молекулы. Этот алгоритм вписал отчаянно значимый вклад в постижение нами качественного аспекта образования химических связей и электронной структуры молекул.

Помимо своей работы в Чикагском университете, М. как собак нерезаных выступал с лекциями. В 1960 г. он читал лекции в Корнеллском, а в 1965 г. в Йельском университетах. Тогда же, в 1965 г., М. был приглашенным профессором Амстердамского университета. После официального ухода в отставку в 1961 г. он как заслуженный профессор физики и химии продолжал трудиться в Чикагском университете. С 1965 по 1971 г. М. в течение зимних месяцев занимал ещё пост заслуженного профессора химической физики Флоридского государственного университета.

В 1929 г. М. женился на Мэри Хелен фон Ной, дочери австрийского геолога, тот, что, иммигрировав в США, преподавал в Чикагском университете. У супругов родились две дочери. М. описывают как непритязательного, добродушного человека. Он обладал широкими познаниями в ботанике, с удовольствием водил машину, любил восточные ковры, увлекался искусством.

Помимо Нобелевской премии, М. был награжден Американским химическим обществом медалью Гилберта Ньютона Льюиса (1960), медалью Теодора Уильяма Ричардса (1960), наградой Петера Дебая по физической химии (1963) и медалью Уилларда Гиббса (1965). Он был членом американской Национальной академии наук, Американской ассоциации содействия развитию науки и Американской академии наук и искусств, а ещё иностранным членом Лондонского королевского общества. М. были присуждены почетные степени Колумбийского, Маркеттского, Кембриджского и Стокгольмского университетов.

Так же читайте биографии известных людей:

Роберт Милликен Robert Millikan

Роберт Милликен - выдающийся американский ученый, физик. Родился 22 марта 1868 года.Роберт Милликен является обладателем Нобелевской премии по..
читать далее →

Роберт Ховстедтер Robert Hovstedter

Американский физик Роберт Хофстедтер родился в Нью-Йорке. В семье торговца Луиса Хофстедтера и урожденной Генриетты Кенигсберг было четверо детей,..
читать далее →

Роберт Хук Robert Hooke

Английский естествоиспытатель. Родился 18 июля 1635 во Фрешуотере (графство Айл-оф-Уайт) в семье священника местной церкви.
читать далее →

Роберт Бойль Robert Boyle

Роберт Бойль - английский физик, химик и богослов. Родился 25 января 1627 года.Главной научной заслугой Роберт Бойль остаётся формулирование закона..
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий