Rudolph A. Marcus

Rudolph Arthur Marcus (s. 21. heinäkuuta 1923, Montreal, Quebec Kanada) on kanadalainen kemisti. Hänet palkittiin Nobelin kemianpalkinnolla vuonna 1992 kemiallisen reaktion elektroninsiirtomekanismin selvittämisestä. Marcus tunnetaan myös RRKM-teorian kehittäjänä.

 Akateeminen ura 
Marcus kiinnostui tieteestä jo nuorena opiskellessaan matematiikkaa englanninkielisessä Baron Byng-lukiossa Montrealissa. Sittemmin Marcus suoritti kandidaatin tutkinnon v. 1943 ja tohtorin tutkinnon v. 1946 McGill'in yliopistossa. Hän suoritti täällä ollessaan laajat opinnot matematiikassa ja sai vaikutteita RRK-teoriasta ja liuoskinetiikasta. Tohtoriksi väittelemisen jälkeen Marcus otti vastaan tutkijatohtorin paikan
Kanadan kansallisessa tutkimusneuvostossa (NRC) ja myöhemmin Pohjois-Carolinan yliopistossa, joissa tutki vapaiden radikaalien valokemiaa. Vuonna 1951 hän sai pysyvän työpaikan Brooklynin Polyteknisessä Instituutissa, mikä mahdollisti tutkijan uran jatkamisen. Marcus oli reaktiodynamiikan tutkija, mutta hän myös opetti vuonna 1964 Illinoisin yliopistossa (Urbana-Champaign). Vuodet 1975-6 hän oli vierailevana professorina teoreettisen kemian laitoksella Oxfordin yliopistossa ja Münchenin teknillisessä yliopistossa. Vuonna 1978 hänet kutsuttiin Kaliforniaan Caltech:iin (California Institute of Technology). 

Marcuselle myönnettiin v. 1978 kemiallisen fysiikan Irving Langmuir-palkinto, kemian Wolf-palkinto v. 1984, Willard Gibbs-mitali ja Peter Debye-mitali v. 1988, USA:ssa erityisen arvostettu National Medal of Science-palkinto v. 1989, ja v. 1991 Linus Pauling-mitali. Marcus valittiin Yhdysvaltain kansalliseen tiedeakatemiaan v. 1970 ja hän oli ulkomaalaisjäsenenä  Royal Society:ssa vuodesta 1987.

Tieteellinen työ

Marcus sovelsi teoreettista lähestymistapaa kokeellisiin tutkimuksiinsa. Ollessaan  Oscar Ricen kutsumana tutkijana Pohjois-Carolinan yliopistossa, Marcus keskittyi kemiallisen reaktion kineettisiin teorioihin ja aloitti kvanttimekaniikan opiskelun. Hän sovelsi myöhemmin kvanttimekaniikkaa kehittämiinsä kemiallisen reaktion teorioihin. Muutamassa kuukaudessa hän loi pohjan RRKM-teorialle tutkimalla RRK-teoriaa tilastolliselta kannalta ja siirtymätilateoriaa. Marcus jatkoi RRKM-teoriaa käsittelevien tutkimustensa julkaisemista v. 1952 ja tämän jälkeen hän siirtyi tutkimaan polyelektrolyyttejä ja elektrostatistiikkaa. Nämä edesauttoivat häntä perehtymisessä elektroninsiirtoreaktioihin 1950-luvun lopussa ja myöhemmin 1960-luvun alussa New Yorkin yliopiston matematiikan laitoksella. Marcus kehitti ns. Marcuksen teorian, jonka mukaan elektroninsiirtoreaktiossa elektroni voi "hypätä" elektronin luovuttajalta elektronin vastaanottajalle ilman, että tapahtumaan liittyy kemiallisen sidoksen katkeamista tai muodostumista. Reaktion aikana lähtöaineesta ja lopputuotteesta muodostuu löyhä aktivoitu kompleksi, jossa ei ole tapahtunut rakenteellisia muutoksia. Tältä osin Marcuksen teoria eroa siirtymätilateoriasta. Molemmista teorioista on johdettavissa reaktion kinetiikkaa kuvaava nopeuslaki, jossa on samankaltainen muuttujan eksponentiaalinen muoto. Marcuksen teoria mahdollistaa liuotinmolekyylin ja ligandin vaikutuksen. 

 Lähteet 

 Aiheesta muualla 

Luokka:Kanadalaiset kemistit
Luokka:Nobelin kemianpalkinnon saajat
Luokka:Yhdysvaltalaiset kemistit
Luokka:Yli satavuotiaiksi eläneet kanadalaiset
Luokka:Vuonna 1923 syntyneet
Luokka:Elävät henkilöt