Paul Flory - Paul Flory

Paul Flory
Paul Flory 1973.jpg
1973 yılında Flory
Doğmak
Paul John Flory

( 1910-06-19 )19 Haziran 1910
Öldü 9 Eylül 1985 (1985-09-09)(75 yaşında)
Milliyet Amerika Birleşik Devletleri
gidilen okul Manchester Üniversitesi (Indiana) ve Ohio Eyalet Üniversitesi
Bilinen Polimer kimyası
Polimer fiziği
Flory kuralı
Flory–Fox denklemi
Flory–Huggins çözüm teorisi
Flory–Rehner denklemi
Flory–Schulz dağılımı
Flory-Stockmayer Teorisi
Rastgele sıralı adsorpsiyon
Yıldız şekilli polimer
Kendinden kaçınan yürüyüş
Ödüller Nobel Kimya Ödülü (1974)
Ulusal Bilim Madalyası (1974)
Priestley Madalyası (1974)
Perkin Madalyası (1977)
Elliott Cresson Madalyası (1971)
Peter Debye Ödülü (1969)
Charles Goodyear Madalyası (1968)
Colwyn Madalyası (1954)
Bilimsel kariyer
Alanlar Fiziksel kimya ait polimerlerin
kurumlar DuPont , Stanford Üniversitesi , Carnegie Mellon Üniversitesi , Cornell Üniversitesi
Doktora danışmanı Herrick L. Johnston

Paul John Flory (19 Haziran 1910 - 9 Eylül 1985), polimerler veya makromoleküller alanındaki çalışmaları ile tanınan Amerikalı kimyager ve Nobel ödüllü idi . Çözeltideki polimerlerin davranışını anlamada önde gelen bir öncüydü ve 1974'te "makromoleküllerin fiziksel kimyasındaki hem teorik hem de deneysel temel başarılarından dolayı" Nobel Kimya Ödülü'nü kazandı .

biyografi

Kişisel hayat

19 Haziran 1910'da Illinois, Sterling'de doğan bilim adamı Paul Flory idi. Ezra Flory ve Nee Martha Brumbaugh tarafından büyütüldü. Babası bir din adamı-eğitimci olarak çalıştı ve annesi bir okul öğretmeniydi. Bilime olan ilgisini ilk olarak kimya profesörü olan Carl W Holl'dan aldı. Holl, Indiana'da Manchester College'da kimya profesörü olarak çalıştı. 1936'da Emily Catherine Tabor ile evlendi. O ve Emily'nin birlikte üç çocuğu oldu; Susan Springer, Melinda Damat ve Paul John Flory jr. Ayrıca beş torunları vardı. Tüm çocukları bilim alanında kariyer yaptı. Flory, 1927'de Illinois , Elgin'deki Elgin Lisesi'nden mezun olduktan sonra , 1931'de Manchester College'dan (Indiana) (şimdi Manchester Üniversitesi) lisans ve doktora derecesini aldı. dan Ohio Eyalet Üniversitesi 1934 yılında yaptığı ilk pozisyon oldu DuPont ile Wallace Carothers'in . Ölümünden sonra 2002 yılında Alpha Chi Sigma Onur Listesi'ne alındı . Flory 9 Eylül 1985'te büyük bir kalp krizi nedeniyle öldü. Eşi Emily, 2006 yılında 94 yaşında öldü.

okullaşma

Flory, Ohio Eyalet Üniversitesi'nde yüksek lisans okuluna gitti. Başlangıçta Üniversiteye sadece fizik bilimi dalında girdi. Çalışması için yapılan araştırma, fotokimya ve spektroskopi çalışmalarını içeriyordu . Doktorasını tamamladı. 1934'te Ohio Eyalet Üniversitesi'nde. Ohio Eyalet Üniversitesi'ndeki çalışmaları sırasında, sıcaklık azaldıkça polimerin büzüştüğü anlayışını keşfetti. Bu, birbirinin sıcaklığını dengeleyen kuvvetlerin kurulmasına yol açar. Organik kimya alanında yüksek lisans derecesi aldı. Yüksek lisansını güvensizlik nedeniyle fizikten ziyade organik kimyada aldı. Korkusuyla yüzleştikten sonra 1934 yılında fizikokimya alanında doktorasını tamamlayarak mezun oldu. Doktorasını alırken, nitrik oksidin fotokimyası üzerine tezi ile Herriacc Johnston'ın danışmanlığını yaptı. 1934 yılında doktora derecesini aldıktan sonra Dupont and Company Merkez Departmanına katıldı. Bu organizasyon boyunca polimerizasyon ve polimerik sistemlerin temellerine ilgi duydu. Flory, bilimselliğin geçerli nesneleri olan polimerlerin bulaşıcı olduğunun kanıtlandığını keşfetti. Staudinger ve Carothers'ın “polimerler aslında kovalent olarak bağlı makromoleküllerdir” hipotezini kanıtladı. 1937'de Carother'ın ölümünden sonra Flory, Cincinnati Üniversitesi'nde bulunan Araştırma Laboratuvarı'nda iki yıl çalıştı.

Çalışmak

İkinci Dünya Savaşı sırasında, sentetik kauçuğun geliştirilmesi ile ilgili araştırmalara ihtiyaç vardı. Flory, endüstri çalışmalarıyla yeniden ilgilenmeye başladı. 1940'tan 1943'e kadar çalıştığımız ilk endüstri Standard Oil Development Company idi. Linden, NJ'de bulunan. Burada çalışmak, polimer karışımlarının mekanik istatistiksel teorisini geliştirmesine yardımcı oldu. 1943'ten 1948'e kadar Goodyear Tire and Rubber Company'nin Araştırma Laboratuvarıydı. Aslında, Goodyear Tire and Rubber Company'de polimerler üzerine araştırma ekibine liderlik eden araştırma direktörüydü.

Endüstride çalıştıktan sonra Flory, Cornell Üniversitesi'nde ders vermek için çalışmaya başladı. Konferans, George Fisher Baker Yerleşik Olmayanlar ile yapıldı. Flory ders sırasında, dışlanan hacmin etkisini tedavi etmenin bir yolunu çalışabildi ve anlayabildi. nobelprize.org polimerlerine göre, “zincirin uzunluğu ile asimptotik olmayacaktı, yani zincir segmentinin işgal edilen alandan çıkarılmasının katkısının korkusu, zincir uzadıkça sınırsız olarak artacaktı. Bu, polimer zincirlerinin konfigürasyonunun hacmiydi. 1957'de Flory ve ailesi, Pittsburgh, Pennsylvania'ya taşınmaya karar verdi. Ailesiyle birlikte New York'tan Pennsylvania'ya taşınmasının nedeni, Carnegie Mellon Enstitüsü'nde kimyada temel bir araştırma programı geliştirebilmesiydi. Carnegie Mellon Enstitüsü'ndeki görevinin ardından Stanford Üniversitesi'nde kimya bölümünde profesörlük pozisyonunu kabul etti. Stanford Üniversitesi'ndeyken araştırma yönünü değiştirdi. Çalışmalarındaki görüş değişikliği, zincir moleküllerle ilgili uzamsal konfigürasyonla ilgilidir. Bunun zincir molekülleri ile ilgili konfigürasyon tedavileri ile ilgisi var. Tedavi, matematiksel yöntemlerle bağımlı özelliklerdir. Tek tedavi sadece matematiksel yöntemler değil, aynı zamanda çözümlerin termodinamiğidir. Emekli olduktan sonra Flory kimya dünyasında hala çok aktif kaldı. Emekli olduktan kısa bir süre sonra Dupont ve IBM'in danışmanıydı. Flory ayrıca, profesör MV Volkenstein ve işbirlikçileri tarafından başlatılan Sovyetler Birliği'ndeki vakıfların çalışmasına da dahil oldu. Ayrıca Japonya'da merhum Profesör Kazuo Nagai ile çalıştı. Çeşitli ülkelerde zulme uğrayan bilim adamları için savaşma ihtiyacı hissetti. Ayrıca Doğu Avrupa ve Sovyetler Birliği'nde bir yayın sırasında “Amerika'nın Sesi” olarak da konuştu. Flory ayrıca 1979'dan 1984'e kadar Ulusal Bilimler Akademisi olarak bilinen “İnsan Hakları Komitesi”nde çalıştı. 1980'de Hamburg'daki bilimsel forumda delege olarak çalıştı.

Araştırma

1934'te doktorasını aldıktan sonra, fiziksel kimya ile ilgili çeşitli konularla ilgilendi. Bu, polimerik maddelerin kinetiği ve mekanizmaları ile ilgilidir. Molar kütlenin dağılımı, termodinamik ve hidrodinamiğin çözümü ile ilgili. Buna ek olarak, 1934'te, polimerik zincirlerin, mevcut olduklarında diğer moleküllerle karıştırıldıkları takdirde büyümeye devam edeceklerini de keşfetti. Flory ayrıca 'teta' teriminin anlaşılmasını keşfetti. Başka bir deyişle, hidrodinamiğin sabitidir. Nötr hacim etkileşimleri olan teta noktası ile. Teta noktasının gelişimi sonucunda, birçok bilim adamı tarafından çeşitli laboratuvarlarda doğrulanmış ve incelenmiştir. Teta noktası boyunca hem doğal hem de sentetik polimerler incelenmiştir. Bu sayede makromoleküllerin daha iyi anlaşılması sağlandı. Fiziksel ölçümlerin rasyonel yorumları altında temel oluşturulmasına yardımcı oldu. Ölçümlerin hem polimer çözeltileri hem de nicel özelliklerle ilişkileri vardır. Paul Flory'nin zamanında tamamladığı bazı çalışmalar, zincir molekülleri ve özelliklerin kimyasal yapısı arasındaki niceliksel korelasyonlardaki gelişmeleri içerir. Bu, polimerlerin oluşma şekli ve polimerlerden nelerin oluştuğu ile ilgilidir. Polimerlerden oluşan tek parça malzeme plastiktir. 1930'ların ortalarında Flory, polimerlerin bir çözücü içinde nasıl çözüldüğünü keşfetti. Hem polimerlerin hem de solvent parçalarının kuvvetlerinin neden olduğu genişlemelere yol açar. Polimerlere bir çözüm bulmanın bir parçası bile vardı.

Kariyer ve polimer bilimi

Flory'nin polimer bilimindeki ilk çalışması , DuPont Deney İstasyonunda polimerizasyon kinetiği alanındaydı . Olarak yoğunlaşma polimerizasyonu , O, uç grubun reaktivitesi makromolekülü arttıkça azalmıştır varsayımını meydan, ve tepkime büyüklüğünden bağımsız olduğunu öne sürerek, o zincirler mevcut sayısı giderek boyutu ile azaldığı sonucu elde etmek mümkün oldu . In ilave polimerizasyon , o önemli kavramını ortaya zincir transferi kinetik denklemleri geliştirmek ve polimer boyutu dağılımını anlamada güçlükleri kaldırmak için.

1938'de Carothers'ın ölümünden sonra Flory , Cincinnati Üniversitesi'ndeki Temel Bilim Araştırma Laboratuvarı'na taşındı . Orada ikiden fazla fonksiyonel gruba sahip bileşiklerin polimerizasyonu için matematiksel bir teori ve polimer ağları veya jeller teorisi geliştirdi . Bu yol açtı Flory-Stockmayer teorisi eşdeğer jelleşme, sızma üzerinde Bethe kafes sızma alanındaki ilk kağıt temsil ve aslında.

1940 yılında Standard Oil Development Company'nin Linden, NJ laboratuvarına katıldı ve burada polimer karışımları için istatistiksel bir mekanik teori geliştirdi. 1943'te polimer temelleri üzerine bir grubun başkanı olarak Goodyear'ın araştırma laboratuvarlarına katılmak için ayrıldı . 1948 baharında , Cornell Üniversitesi kimya bölümünün başkanı olan Peter Debye , Flory'yi yıllık Baker Konferansları vermeye davet etti. Daha sonra aynı yılın Güz döneminde fakülte ile bir pozisyon teklif edildi. 1949'da Cornell'de Alpha Chi Sigma'nın Tau bölümüne inisiye oldu. Cornell'de Baker Derslerini detaylandırdı ve 1953'te Cornell University Press tarafından yayınlanan Polimer Kimyasının İlkeleri adlı başyapıtı haline getirdi . Bu, hızla polimer alanındaki tüm çalışanlar için standart bir metin haline geldi ve bu güne kadar hala yaygın olarak kullanılıyor.

Flory , 1934'te Werner Kuhn tarafından ortaya atılan dışlanmış hacim kavramını polimerlere tanıttı . Hariç tutulan hacim, uzun zincirli bir molekülün bir parçasının, aynı molekülün başka bir parçası tarafından zaten işgal edilmiş olan alanı işgal edemeyeceği fikrini ifade eder. Hariç tutulan hacim, bir çözeltideki bir polimer zincirinin uçlarının, hariç tutulan bir hacim olmadığında olacağından (ortalama olarak) daha uzak olmasına neden olur. Çözeltilerdeki uzun zincirli molekülleri analiz etmede hacmin hariç tutulmasının önemli bir faktör olduğunun anlaşılması, önemli bir kavramsal atılım sağladı ve günün birçok şaşırtıcı deneysel sonucunun açıklanmasına yol açtı. Aynı zamanda , dışlanan hacim etkisinin nötralize edilmesine neden olan bir deneyin gerçekleştirilebileceği koşullar kümesi olan teta noktası kavramına da yol açtı . Teta noktasında, zincir ideal zincir özelliklerine geri döner - dışlanan hacimden kaynaklanan uzun menzilli etkileşimler ortadan kaldırılarak deneycinin yapısal geometri, bağ dönme potansiyelleri ve yakın arasındaki sterik etkileşimler gibi kısa menzilli özellikleri daha kolay ölçmesine izin verilir. -komşu gruplar. Flory, dışlanan hacim etkileşimleri teta noktasında deney yaparak nötralize edilirse, polimer eriyiklerindeki zincir boyutunun ideal çözeltideki bir zincir için hesaplanan boyuta sahip olacağını doğru bir şekilde belirledi.

Başarıları arasında, iyi bir çözeltideki bir polimerin olası boyutunu hesaplamak için orijinal bir yöntem, Flory-Huggins Çözüm Teorisi ve polimerlerin çözelti içindeki hareketini karakterize etmeye yardımcı olan Flory üssünün türetilmesi yer almaktadır .

Flory kongresi

bkz Flory kongre detayları için.

Makromoleküllerdeki atomların konum vektörlerini modellemede, genellikle Kartezyen koordinatlardan (x,y,z) genelleştirilmiş koordinatlara dönüştürmek gerekir . İlgili değişkenleri tanımlamak için Flory kuralı genellikle kullanılır. Örneğin, bir peptit bağı, bu bağdaki her atomun x,y,z konumları ile tanımlanabilir veya Flory konvansiyonu kullanılabilir. Burada bağ uzunlukları , bağ açıları ve dihedral açılar bilinmelidir . Kartezyen koordinatlardan genelleştirilmiş koordinatlara bir vektör dönüşümü uygulamak, Flory kuralı kullanılarak aynı üç boyutlu yapıyı tanımlayacaktır.

Ödüller

1968'de Charles Goodyear Madalyası aldı . Ayrıca 1974'te Amerikan Başarı Akademisi'nin Priestley Madalyası ve Altın Plaka Ödülü'nü aldı. Flory , 1974'te "makromoleküllerin fiziksel kimyasındaki hem teorik hem de deneysel temel başarılarından dolayı" Nobel Kimya Ödülü'nü aldı . Ek olarak 1974'te Flory, Fizik Bilimlerinde Ulusal Bilim Madalyası ile ödüllendirildi . Madalya kendisine Başkan Gerald Ford tarafından takdim edildi . Bu ödül kendisine "polimerik maddelerin oluşumu ve yapısı" konusundaki araştırması nedeniyle verildi.

yayınlanmış kitaplar

Üniversitede verdiği ders boyunca, yayınlanmış ve yayınlanmamış 300'den fazla yazısıyla, araştırma ve öğretimi ile ilk yayınlanan kitabına yol açtı. Cornell Üniversitesi tarafından yayınlanan kitaba “Polimer Kimyasının İlkeleri” adı verildi. Kitap daha sonra lisans öğrencileri için bilginin temel kullanımıydı. Birçok profesör tarafından kullanılan, onlarca yıldır standart ilkeydi. Flory tarafından yayınlanan bir diğer kitap ise “Zincir Moleküllerinin İstatistiksel Mekaniği” idi. Kitap 1969'da yayınlandı, hem molekül teorilerini hem de uygulamalarını farklı bölümleri özetlemeye çalıştı. 1985'te Paul Flory tarafından yazılan kitap, “Paul Flory'nin Seçme Eserleri” olarak adlandırıldı. Bu onun çalışmalarının ve çalışmalarının çoğunu özetledi.

bibliyografya

  • Flory, Paul. (1953) Polimer Kimyasının İlkeleri . Cornell Üniversitesi Yayınları. ISBN  0-8014-0134-8 .
  • Flory, Paul. (1969) Zincir Moleküllerinin İstatistiksel Mekaniği . Bilimler arası. ISBN  0-470-26495-0 . 1989'da yeniden yayınlandı. ISBN  1-56990-019-1 .
  • Flory, Paul. (1985) Paul J. Flory'nin Seçilmiş Eserleri . Stanford Üniv Basın. ISBN  0-8047-1277-8 .

Referanslar

Dış bağlantılar