William Klemperer

amerikansk kemist

William A. Klemperer, född den 6 oktober 1927 i New York City, New York, USA, död 5 november 2017, var en amerikansk kemist som gjort sig känd för sitt arbete inom kemisk fysik och spektroskopi där han bland annat utvecklat spektroskopiska metoder som gör det möjligt att se vilka molekyler som finns i stoftmolnen mellan stjärnorna.

William Klemperer
William Klemperer by Stuart Novick.jpg
Född6 oktober 1927
New York, USA
Död5 november 2017 (90 år)
MedborgarskapUSA
Utbildad vidHarvard University
University of California, Berkeley Arbcom ru editing.svg
SysselsättningKemist, universitetslärare
ArbetsgivareHarvard University
FöräldrarPaul Klemperer
Utmärkelser
John Price Wetherill-medaljen (1978)
Irving Langmuir-priset (1980)[1]
Earle K. Plyler-priset för molekylär spektroskopi (1983)[2]
Faraday Lectureship Prize (1995)
E. Bright Wilson Award in Spectroscopy (2001)
Medlem av American Physical Society
Redigera Wikidata

Klemperer var knuten till Harvarduniversitetet. Han har själv studerat vid både Harvard och University of California.

BiografiRedigera

Klemperer växte upp i New York City och i New Rochelle. Hans föräldrar var båda läkare. Han utexaminerades från New Rochelle High School 1944 och tog sedan värvning i US Navy Air Corps, där han utbildade sig till akterskytt. Han tog kandidatexamen vid Harvard University 1950, med inriktning mot kemi, och flyttade sedan till University of California, Berkeley, där han i början av 1954 tog doktorsexamen i fysikalisk kemi under handledning av George C. Pimentel. Efter en termin som lärare på Berkeley återvände han till Harvard i juli 1954.

Klemperers första utnämning var lärare i analytisk kemi, men han steg snabbt i karriären och utsågs 1965 till full professor. Han har sedan varit anknuten till Harvard Chemistry under hela sin långa karriär. Han tillbringade 1968-69 som ett sabbatsår med astronomerna vid Cambridge University och 1979-81 som biträdande ledare för matematiska och fysiska vetenskaper vid U.S. National Science Foundation. Han var gästforskare vid Bell Laboratories under en tid då detta var det främsta industrilaboratoriet. Klemperer blev 2002 professor emeritus, men fortsatte att vara aktiv inom både forskning och undervisning.

Vetenskapligt arbeteRedigera

Klemperers tidiga arbete koncentrerades på infraröd spektroskopi av små molekyler som bara är stabila i gasfasen vid höga temperaturer. Arbetet gav grundläggande strukturella data för många oxider och fluorider och gav anmärkningsvärd inblick i detaljerna i bindningen. Det ledde honom också till att känna igen den stora potentialen hos molekylära strålar i spektroskopi och i synnerhet användningen av den elektriska resonanstekniken för att ta itu med grundläggande problem inom strukturell kemi. Ett viktigt resultat var hans benchmarkmätning av elektriska dipolmomentet för LiH,[3] vid en tid då detta var den största molekylen för vilken kvantkemiska beräkningar hade något hopp om att ge användbara resultat inom rimlig tid. Klemperer har alltid varit entusiastisk över molekylär strålning. Han skriver: "Molekylära strålar är trevliga för en kemist. De ger en en känsla av makt."[4]

Ett exempel på detta är den användning som Klemperer och hans elever gjorde av metoder för elektrisk avböjning för att bestämma polariteterna hos ett antal ämnen vid hög temperatur. Resultaten var oväntade, och till allas förvåning visade det sig att hälften av de alkaliska jordhaliderna är polära,[5] vilket betyder att de inte kan vara symmetriska linjära molekyler, i motsats till de enkla och allmänt accepterade modellerna av jonbindning. Klemperer gav också exakta dipolmoment för exiterade elektroniska tillstånd både genom att använda Starkeffekten i elektroniska spektra[6]och genom att använda elektrisk resonansspektroskopi av metastabila tillstånd av molekyler.[7]

Klemperer introducerade tekniken för överljudskylning som ett spektroskopiskt verktyg,[8] som dramatiskt har ökat intensiteten hos molekylära strålar och också förenklat spektrat avsevärt. Denna innovation har varit näst efter uppfinningen av lasern i dess inverkan på högupplöst spektroskopi.

Klemperer hjälpte till att starta området interstellär kemi. I interstellära rymden är densiteten och temperaturerna extremt låga, och alla kemiska reaktioner måste vara exotermiska, utan aktiveringsbarriärer. Kemin drivs av jonmolekylreaktioner, och Klemperers modellering[9] av dem som förekommer i molekylära moln har lett till en anmärkningsvärt detaljerad förståelse av deras mycket höga ickejämviktskemi. Klemperer tilldelade HCO+ som bärare av den mystiska men universella "X-ogen" radioastronomiska linjen vid 89,6 GHz,[10] som hade rapporterats av D. Buhl och L.E. Snyder.[11]

Den största effekten av Klemperers arbete har varit studien av intermolekylära krafter, ett område av grundläggande betydelse för hela molekylär- och nanovetenskapen. Innan Klemperer introducerade spektroskopi med överljudsstrålar var spektrat av svagt bundna ämnen nästan okända, efter att ha begränsats till dimers av några mycket lätta system. Spridningsmätningar gav exakta intermolekylära potentialer för atom-atomsystem, men gav i bästa fall endast begränsad information om anisotropin hos atommolekylens potential. Han förutsåg att han kunde syntetisera dimers av nästan alla par molekyler han kunde späda ut i sin stråle och studera deras minsta energistruktur i minsta detalj genom rotationsspektroskopi. Detta utvidgades senare till andra spektralregioner av Klemperer och många andra, och har kvalitativt förändrat de frågor som kunde ställas.

Nuförtiden är det rutinmässigt för spektroskopister inom mikrovågs- och infrarödområdena att följa hans "tvåstegssyntes"[4] för att få spektrumet av ett svagt bundet komplex. Dimer av vätefluorid var det första vätebindningskomplexet som studerades av dessa nya tekniker.[12]

Utmärkelser och hedersbetygelserRedigera

  • John Price Wetherill-medaljen, 1978
  • Irving Langmuir-priset, 1980[1]
  • Earle K. Plyler-priset för molekylär spektroskopi, 1983[2]
  • Faraday Lectureship Prize, 1995
  • E. Bright Wilson Award in Spectroscopy, 2001
  • Medlem av American Physical Society[13]

Denna lista hämtas från Wikidata. Informationen kan ändras där.

ReferenserRedigera

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, William Klemperer, 10 februari 2022.

NoterRedigera

  1. ^ [a b] Irving Langmuir Award in Chemical Physics, American Physical Society, läs onlineläs online, läst: 6 oktober 2018.[källa från Wikidata]
  2. ^ [a b] Earle K. Plyler Prize for Molecular Spectroscopy & Dynamics (på engelska), American Physical Society, läs online, läst: 7 oktober 2018.[källa från Wikidata]
  3. ^ W. Klemperer (1955)."Infrared Spectrum of LiH", Journal of Chemical Physics 23, 2452.
  4. ^ [a b] W. Klemperer (1995). "Some Spectroscopic Reminiscences" , Annual Reviews in Physical Chemistry 46, 1
  5. ^ A. Buchler, J.L. Stauffer and W. Klemperer (1964). "The Determination of the Geometry of High Temperature Species by Electric Deflection and Mass Spectrometric Detection", Journal of the American Chemical Society 86, 4544.
  6. ^ D.E. Freeman and W. Klemperer (1964). "Dipole Moments of Excited Electronics States of Molecules: The 1A2 State of Formaldehyde", Journal of Chemical Physics 40 604 (1964).
  7. ^ R.C. Stern, R.H. Gammon, M.E. Lesk, R.S. Freund and W. Klemperer (1970). "Fine Structure and Dipole Moment of Metastable a3Π Carbon Monoxide", Journal of Chemical Physics 52, 3467.
  8. ^ S.E. Novick, P.B. Davies, T.R. Dyke and W. Klemperer (1973). "Polarity of van der Waals Molecules",Journal of the American Chemical Society 95 8547.
  9. ^ E. Herbst and W. Klemperer (1973). "The Formation and Depletion of Molecules in Dense Interstellar Clouds", The Astrophysical Journal 185, 505.
  10. ^ W. Klemperer (1970). "Carrier of the Interstellar 89.190 GHz Line", Nature 227, 1230.
  11. ^ D. Buhl and L.E. Snyder (1970). "Unidentified Interstellar Microwave Line", Nature 228, 267.
  12. ^ T.R. Dyke, B.J. Howard and W. Klemperer (1972). "Radio Frequency and Microwave Spectrum of the Hydrogen Fluoride Dimer: A Nonrigid Molecule", Journal of Chemical Physics 56, 2442.
  13. ^ hämtat från: tyskspråkiga Wikipedia.[källa från Wikidata]

Externa länkarRedigera