Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пол Джон Флори (19 июня 1910 - 9 сентября 1985) был американским химиком и лауреатом Нобелевской премии , известным своими работами в области полимеров или макромолекул . [2] Он был ведущим пионером в понимании поведения полимеров в растворах и получил Нобелевскую премию по химии в 1974 году «за свои фундаментальные достижения, как теоретические, так и экспериментальные, в физической химии макромолекул».

Биография [ править ]

Личная жизнь [ править ]

Родился 19 июня 1910 года в Стерлинге, штат Иллинойс, ученый Пол Флори. Его воспитали Эзра Флори и урожденная Марта Брамбо. Его отец работал священником-просветителем, а мать была школьной учительницей. Впервые он заинтересовался наукой от Карла У. Холла, профессора химии. Холл работал в Индиане в Манчестерском колледже профессором химии. В 1936 году он женился на Эмили Кэтрин Табор. У него и Эмили было трое детей; Сьюзан Спрингер, Мелинда Грум и Пол Джон Флори-младший. У них также было пятеро внуков. Все его дети сделали карьеру в области науки. После окончания в 1927 году средней школы Элгин в Элгине, штат Иллинойс , Флори получил степень бакалавра в Манчестерском колледже (штат Индиана).(ныне Манчестерский университет) в 1931 году и получил степень доктора философии. из Университета штата Огайо в 1934 году. Его первая должность была в DuPont с Уоллесом Карозерсом . [3] [4] Он был посмертно занесен в Зал славы Альфа-Хи-сигма в 2002 году. [5] Флори умер 9 сентября 1985 года из-за обширного сердечного приступа. Его жена Эмили умерла в 2006 году в возрасте 94 лет.

Обучение [ править ]

Флори учился в аспирантуре Государственного университета Огайо. Изначально он поступил в университет по специальности просто физика. Исследования в его работе включали исследования фотохимии.и спектроскопия. Он защитил докторскую диссертацию. в Университете штата Огайо в 1934 году. Во время учебы в Университете штата Огайо он обнаружил, что при понижении температуры полимер сокращается. Это приводит к созданию сил, уравновешивающих температуру друг друга. В итоге он получил степень магистра органической химии. Он получил степень магистра в области органической химии, а не физики из-за небезопасности. Столкнувшись со своим страхом, он смог окончить университет в 1934 году со степенью доктора физической химии. Во время получения докторской степени им руководил Херриак Джонстон, защитивший диссертацию по фотохимии оксида азота. В 1934 году, после получения степени доктора философии, он перешел на работу в центральный отдел компании Dupont and Company.На протяжении всей этой организации он проявлял интерес к основам полимеризации и полимерным системам. Флори обнаружил, что полимеры, которые являются действительными объектами науки, оказались заразными. Он доказал гипотезу Штаудингера и Каротерса о том, что «полимеры на самом деле являются ковалентно связанными макромолекулами».[6] После смерти Каротера в 1937 году Флори в течение двух лет работал в исследовательской лаборатории, расположенной в университете Цинциннати.

Работа [ править ]

Во время Второй мировой войны возникла необходимость в исследованиях, связанных с разработкой синтетического каучука. Флори снова занялся работой в отрасли. Первой отраслью, в которой мы работали с 1940 по 1943 год, была компания Standard Oil Development. Который расположен в городе Линден, штат Нью-Джерси. Работа здесь помогла ему в разработке механико-статистической теории полимерных смесей. С 1943 по 1948 год был исследовательской лабораторией Goodyear Tire and Rubber Company. Фактически, он был директором по исследованиям в Goodyear Tire and Rubber Company, возглавляя группу по исследованиям полимеров.

После работы в отрасли Флори ушел работать в Корнельский университет в качестве лектора. Лекции проводились с нерезидентами Джорджа Фишера Бейкера. Во время лекции Флори смог изучить и понять способ лечения эффекта исключения тома. Согласно информации nobelprize.org, полимеры «будут неасимптотическими по отношению к длине цепи, то есть опасения, что исключение сегмента цепи из занимаемого пространства будет неограниченно возрастать по мере удлинения цепи. Это был объем конфигурации полимерных цепей. В 1957 году Флори и его семья решили переехать в Питтсбург, штат Пенсильвания. Причина, по которой он и его семья переехали из Нью-Йорка в Пенсильванию, заключалась в том, что он смог разработать программу фундаментальных исследований в области химии в Институте Карнеги-Меллона.После работы в Институте Карнеги-Меллона он принял должность профессора в Стэнфордском университете на факультете химии. Во время учебы в Стэнфордском университете он сменил направление исследований. Изменение взглядов в его исследованиях связано с пространственной конфигурацией цепных молекул. Это связано с обработкой конфигурации, связанной с цепными молекулами. Обработка зависимых свойств осуществляется математическими методами. Не только математические методы - единственное лечение, но и термодинамика растворов. После выхода на пенсию Флори оставался очень активным в мире химии. Он был консультантом Dupont и IBM вскоре после выхода на пенсию.Флори также принимал участие в изучении фондов в Советском Союзе, начатом профессором М. В. Волькенштейном и его сотрудниками. Он также работал с покойным профессором Кадзуо Нагаи в Японии. Он чувствовал необходимость бороться за ученых, которых притесняли в разных странах. Кроме того, он также выступал как «Голос Америки» во время трансляции в Восточной Европе и Советском Союзе. Флори также работал в «Комитете по правам человека», который известен как Национальная академия наук с 1979 по 1984 год. В течение 1980 года он работал делегатом на научном форуме в Гамбурге.во время трансляции в Восточной Европе, а также в Советском Союзе. Флори также работал в «Комитете по правам человека», который известен как Национальная академия наук с 1979 по 1984 год. В течение 1980 года он работал делегатом на научном форуме в Гамбурге.во время трансляции в Восточной Европе, а также в Советском Союзе. Флори также работал в «Комитете по правам человека», который известен как Национальная академия наук с 1979 по 1984 год. В течение 1980 года он работал делегатом на научном форуме в Гамбурге.

Исследование [ править ]

После получения докторской степени в 1934 году он занимался множеством вопросов физической химии. Это связано с кинетикой и механизмами полимерных веществ. Имея дело с распределением молярной массы, решением термодинамики и гидродинамики. Кроме того, в 1934 году он также смог обнаружить, что когда полимерные цепи будут продолжать расти, если они будут смешиваться с другими молекулами, когда они присутствуют. Флори также открыл понимание термина «тета». Другими словами, это постоянная гидродинамики. С тета-точкой, это взаимодействие нейтральных объемов. В заключение о развитии тета-точки, она была подтверждена и изучена в различных лабораториях многими учеными. И природные, и синтетические полимеры были изучены на протяжении всей тета-точки.На протяжении всего этого было обеспечено лучшее понимание макромолекул. Это помогло создать основу для рациональной интерпретации физических измерений. Измерения связаны как с растворами полимеров, так и с количественными характеристиками. Некоторые работы, выполненные Полом Флори в его время, включают разработку количественных корреляций между цепными молекулами и химической структурой свойств. Это связано со способом образования полимеров и составом полимеров. Один кусок материала, образованный из полимеров, является пластиком. В середине 1930-х годов Флори открыл, как полимеры растворяются в растворителе. Приводит к растяжению, которое вызывается силами как полимеров, так и частей растворителя. Он даже частично нашел решение проблемы полимеров.Это помогло создать основу для рациональной интерпретации физических измерений. Измерения связаны как с растворами полимеров, так и с количественными характеристиками. Некоторые работы, выполненные Полом Флори в его время, включают разработку количественных корреляций между цепными молекулами и химической структурой свойств. Это связано со способом образования полимеров и составом полимеров. Один кусок материала, образованный из полимеров, является пластиком. В середине 1930-х годов Флори открыл, как полимеры растворяются в растворителе. Приводит к растяжению, которое вызывается силами как полимеров, так и частей растворителя. Он даже частично нашел решение проблемы полимеров.Это помогло создать основу для рациональной интерпретации физических измерений. Измерения связаны как с растворами полимеров, так и с количественными характеристиками. Некоторые работы, выполненные Полом Флори в его время, включают разработку количественных корреляций между цепными молекулами и химической структурой свойств. Это связано со способом образования полимеров и составом полимеров. Один кусок материала, образованный из полимеров, является пластиком. В середине 1930-х годов Флори открыл, как полимеры растворяются в растворителе. Приводит к растяжению, которое вызывается силами как полимеров, так и частей растворителя. Он даже частично нашел решение проблемы полимеров.Измерения связаны как с растворами полимеров, так и с количественными характеристиками. Некоторые работы, выполненные Полом Флори в его время, включают разработку количественных корреляций между цепными молекулами и химической структурой свойств. Это связано со способом образования полимеров и составом полимеров. Один кусок материала, образованный из полимеров, является пластиком. В середине 1930-х годов Флори открыл, как полимеры растворяются в растворителе. Приводит к растяжению, которое вызывается силами как полимеров, так и частей растворителя. Он даже частично нашел решение проблемы полимеров.Измерения связаны как с растворами полимеров, так и с количественными характеристиками. Некоторые работы, выполненные Полом Флори в его время, включают разработку количественных корреляций между цепными молекулами и химической структурой свойств. Это связано со способом образования полимеров и составом полимеров. Один кусок материала, образованный из полимеров, является пластиком. В середине 1930-х годов Флори открыл, как полимеры растворяются в растворителе. Приводит к растяжению, которое вызывается силами как полимеров, так и частей растворителя. Он даже частично нашел решение проблемы полимеров.Это связано со способом образования полимеров и составом полимеров. Один кусок материала, образованный из полимеров, является пластиком. В середине 1930-х годов Флори открыл, как полимеры растворяются в растворителе. Приводит к растяжению, которое вызывается силами как полимеров, так и частей растворителя. Он даже частично нашел решение проблемы полимеров.Это связано со способом образования полимеров и составом полимеров. Один кусок материала, образованный из полимеров, является пластиком. В середине 1930-х годов Флори открыл, как полимеры растворяются в растворителе. Приводит к растяжению, которое вызывается силами как полимеров, так и частей растворителя. Он даже частично нашел решение проблемы полимеров.

Карьера и наука о полимерах [ править ]

Самая ранняя работа Флори в области полимеризации была в области кинетики полимеризации на экспериментальной станции DuPont . В конденсационной полимеризации он оспорил предположение о том, что реакционная способность концевой группы уменьшается по мере роста макромолекулы, и, утверждая, что реакционная способность не зависит от размера, он смог получить результат, что количество присутствующих цепей уменьшается с размером экспоненциально. . В дополнительной полимеризации , он ввел важное понятие переноса цепи для улучшения кинетических уравнений и устранить трудности в понимании распределения размера полимера.

В 1938 году, после смерти Карозерса, Флори перешел в Лабораторию фундаментальных научных исследований в Университете Цинциннати . Там он разработал математическую теорию полимеризации соединений с более чем двумя функциональными группами и теорию полимерных сеток или гелей . Это привело к теории гелеобразования Флори-Стокмайера , которая эквивалентна перколяции на решетке Бете и фактически представляет собой первую работу в области перколяции.

В 1940 году он присоединился к лаборатории Standard Oil Development Company в Линдене, штат Нью-Джерси, где разработал статистическую механическую теорию смесей полимеров. В 1943 году он ушел, чтобы присоединиться к исследовательским лабораториям Goodyear в качестве главы группы по основам полимеров. Весной 1948 года Питер Дебай , в то время заведующий кафедрой химии Корнельского университета , пригласил Флори читать ежегодные лекции Бейкера. Затем осенью того же года ему предложили должность на факультете. Он был посвящен в тау-главу Alpha Chi Sigma в Корнелле в 1949 году. [5] В Корнелле он разработал и усовершенствовал свои лекции Бейкера в свой magnum opus,Принципы химии полимеров, опубликованные в 1953 году издательством Корнельского университета . Это быстро стало стандартным текстом для всех, кто работает в области полимеров, и до сих пор широко используется.

Флори представил полимерам концепцию исключенного объема , изобретенную Вернером Куном в 1934 году. Исключенный объем относится к идее, что одна часть длинноцепочечной молекулы не может занимать пространство, которое уже занято другой частью той же молекулы. Исключенный объем приводит к тому, что концы полимерной цепи в растворе расходятся дальше (в среднем), чем они были бы, если бы не было исключенного объема. Признание того факта, что исключенный объем является важным фактором при анализе длинноцепочечных молекул в растворах, явилось важным концептуальным прорывом и привело к объяснению нескольких загадочных экспериментальных результатов того времени. Это также привело к концепции тета-точки., набор условий, при которых может быть проведен эксперимент, который нейтрализует эффект исключенного объема. В тета-точке цепь возвращается к идеальным характеристикам цепи - дальнодействующие взаимодействия, возникающие из исключенного объема, устраняются, что позволяет экспериментатору более легко измерять характеристики ближнего действия, такие как структурная геометрия, потенциалы вращения связей и стерические взаимодействия между близкими -соседние группы. Флори правильно определил, что размер цепи в расплаве полимера будет иметь размер, вычисленный для цепи в идеальном растворе, если исключенные объемные взаимодействия нейтрализованы путем экспериментов с тета-точкой.

Среди его достижений - оригинальный метод вычисления вероятного размера полимера в хорошем растворе, теория решений Флори-Хаггинса и вывод показателя Флори , который помогает охарактеризовать движение полимеров в растворе.

Конвенция Флори [ править ]

подробности см. в соглашении Флори .

При моделировании векторов положения атомов в макромолекулах часто бывает необходимо преобразовать декартовы координаты (x, y, z) в обобщенные координаты . Обычно используется соглашение Флори для определения задействованных переменных. Например, пептидная связь может быть описана положениями x, y, z каждого атома в этой связи или может быть использовано соглашение Флори. Здесь необходимо знать длины связей , валентные углы и двугранные углы . Применение векторного преобразования из декартовых координат в обобщенные координаты будет описывать ту же трехмерную структуру с использованием соглашения Флори.

Награды [ править ]

В 1968 году он получил медаль Чарльза Гудиера . Он также получил медаль Пристли и премию «Золотая пластина» Американской академии достижений [7] в 1974 году. Флори получил Нобелевскую премию по химии в 1974 году «за свои фундаментальные достижения, как теоретические, так и экспериментальные, в физической химии макромолекул. " [8] Кроме того, в 1974 году Флори был награжден Национальной медалью естественных наук. Медаль ему вручил президент Джеральд Форд . Эта награда была присуждена ему за исследования по «образованию и структуре полимерных веществ». [9]

Опубликованные книги [ править ]

С более чем 300 работами, как опубликованными, так и неопубликованными, на протяжении его лекций в университете, исследования и преподавание привели к его первой опубликованной книге. Книга, изданная Корнельским университетом, называлась «Принципы химии полимеров». Книга была тогда основой использования информации для студентов старших курсов. На протяжении многих десятилетий это был стандартный принцип, которым пользовались многие профессора. Другая книга, опубликованная Флори, называлась «Статическая механика цепных молекул». Книга была опубликована в 1969 году, в ней были обобщены различные части как теории молекул, так и приложений. В 1985 году книга Пола Флори называлась «Избранные произведения Пола Флори». Это подытожило большую часть его работы и исследований.

Библиография [ править ]

  • Флори, Пол. (1953) Основы химии полимеров . Издательство Корнельского университета. ISBN  0-8014-0134-8 .
  • Флори, Пол. (1969) Статистическая механика цепных молекул . Interscience. ISBN 0-470-26495-0 . Переиздано в 1989 г. ISBN 1-56990-019-1 .  
  • Флори, Пол. (1985) Избранные произведения Пола Дж. Флори . Stanford Univ Press. ISBN 0-8047-1277-8 . 

Ссылки [ править ]

  1. ^ "SCI Perkin Medal" . Институт истории науки . Проверено 24 марта 2018 года .
  2. ^ Pecora, Роберт (ноябрь 1986). «Некролог: Пол Джон Флори» . Физика сегодня . 39 (11): 116–117. Bibcode : 1986PhT .... 39k.116P . DOI : 10.1063 / 1.2815221 . Архивировано из оригинала на 4 октября 2013 года . Проверено 1 октября 2013 года .
  3. ^ Mangravite, Эндрю (2001). «В поисках помощи газетам Пола Дж. Флори, 1931–1985 гг . , Основная масса 1950–1978» . Институт истории науки . Проверено 27 марта 2018 года . Щелкните «Документы Пола Дж. Флори в поисках помощи», чтобы получить полную помощь.
  4. ^ Моррис, Питер JT (1986) Пионеры полимеров: популярная история науки и технологии больших молекул Центр истории химии, Филадельфия. С. 70–73. ISBN 0941901033 
  5. ^ a b Братство - Награды - Зал славы . Alpha Chi Sigma (23 мая 2018 г.). Проверено 17 июля 2018.
  6. ^ "Нобелевская премия по химии 1974, Пол Дж. Флори" . NobelPrize.org . Проверено 30 июля 2019 года .
  7. ^ "Золотые медали Американской академии достижений" . www.achievement.org . Американская академия достижений .
  8. ^ "Нобелевская премия по химии 1974" . Нобелевская премия . Нобелевские СМИ . Проверено 24 июля 2019 года .
  9. ^ «Национальная медаль президента науки: подробности получателя» . Национальная медаль науки . Национальный научный фонд . Проверено 24 июля 2019 года .
  • Пол Дж. Флори - Факты. NobelPrize.org. Nobel Media AB 2019. Ср. 19 июня 2019 г. < https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1974/flory/facts/ >
  • Сомсен, Герт. Пол Дж. Флори. Encyclopdia Britannica. 15 июня 2019 г. https://www.britannica.com/biography/Paul-J-Flory
  • Пол Джон Флори. Стэнфордская химия. https://chemistry.stanford.edu/people/flory .

Внешние ссылки [ править ]

  • Дерево химии: детали Пола Дж. Флори
  • Пол Флори на Nobelprize.org Краткая автобиография Пола Флори
  • Нобелевская лекция Пола Флори
  • Мангравит, Эндрю (2001). «Помощь в работе с бумагами Пола Дж. Флори, 1931–1985 гг . , Основная масса 1950–1978» . Институт истории науки . Проверено 27 марта 2018 года . Щелкните «Документы Пола Дж. Флори в поисках помощи», чтобы получить полную помощь.
  • Документы Пола Дж. Флори в Архиве Гуверовского института
  • Биографические воспоминания Национальной академии наук