Пол Флори

Пол Флори
Флори в 1973 году
Рожденный	Пол Джон Флори ( 1910-06-19 ) 19 июня 1910 г. Стерлинг, Иллинойс , США
Умер	9 сентября 1985 г. ) ( 1985-09-09 ) ( 75 лет Биг-Сур, Калифорния , США
Национальность	Америка
Альма-матер	Манчестерский университет (Индиана) и Университет штата Огайо
Известный	Полимерная химия Физика полимеров Флоридская конвенция Уравнение Флори – Фокса Теория решений Флори – Хаггинса Уравнение Флори – Ренера Распределение Флори – Шульца Теория Флори – Стокмайера Случайная последовательная адсорбция Звездообразный полимер Самоизбегающая прогулка
Награды	Нобелевская премия по химии (1974 г.) Национальная медаль науки (1974 г.) Медаль Пристли (1974) Медаль Перкина (1977) Медаль Эллиота Крессона (1971) Премия Питера Дебая (1969) Медаль Чарльза Гудиера (1968) Медаль Уильяма Х. Николса (1962) Медальон (1954)
Научная карьера
Поля	химия полимеров Физическая
Учреждения	Дюпон , Стэнфордский университет , Университет Карнеги-Меллон , Корнелльский университет
Докторантура	Херрик Л. Джонстон

Пол Джон Флори (19 июня 1910 — 9 сентября 1985) — американский химик и лауреат Нобелевской премии , известный своими работами в области полимеров или макромолекул . Он был пионером в понимании поведения полимеров в растворах и получил Нобелевскую премию по химии в 1974 году «за фундаментальные достижения, как теоретические, так и экспериментальные, в физической химии макромолекул».

Биография

Личная жизнь

Флори родился в Стерлинге, штат Иллинойс, 19 июня 1910 года в семье Эзры Флори и Марты Брамбо. Его отец работал священнослужителем-просветителем, а мать была школьной учительницей. Его предками были немецкие гугеноты , уходящие своими корнями в Эльзас . Впервые он заинтересовался наукой у Карла Холла, профессора химии в Манчестерском колледже, штат Индиана . В 1936 году он женился на Эмили Кэтрин Табор. У них было трое детей: Сьюзан Спрингер, Мелинда Грум и Пол Джон Флори-младший. Его первая должность была в DuPont вместе с Уоллесом Карозерсом . В 2002 году он был посмертно занесен в Альфа Чи Сигмы . Зал славы Флори умер 9 сентября 1985 года от сердечного приступа. Его жена Эмили умерла в 2006 году в возрасте 94 лет.

Обучение

После окончания средней школы Элгина в Элгине, штат Иллинойс , в 1927 году Флори получил степень бакалавра в Манчестерском колледже (Индиана) (ныне Манчестерский университет) в 1931 году и докторскую степень. из Университета штата Огайо в 1934 году. Он закончил годы обучения в магистратуре по органической химии под руководством профессора Сесила Э. Борда, прежде чем перейти к физической химии. Докторская диссертация Флори была посвящена фотохимии оксида азота под руководством профессора Херрика Л. Джонстона.

Работа

В 1934 году Флори присоединился к центральному отделу компании Dupont and Company, работая с Уоллесом Х. Каротерсом . После смерти Карозерса в 1937 году Флори два года работал в Лаборатории фундаментальных исследований, расположенной в Университете Цинциннати. Во время Второй мировой войны возникла потребность в исследованиях по разработке синтетического каучука, поэтому Флори присоединился к лабораториям Эссо компании Standard Oil Development . С 1943 по 1948 год Флори работал в группе по исследованию полимеров компании Goodyear Tire and Rubber Company.

В 1948 году Флори читал лекции Джорджа Фишера Бейкера в Корнелльском университете , а впоследствии поступил в университет в качестве профессора. В 1957 году Флори и его семья переехали в Питтсбург, штат Пенсильвания, где Флори был исполнительным директором по исследованиям в Институте промышленных исследований Меллона . В 1961 году он занял должность профессора химического факультета Стэнфордского университета. После выхода на пенсию Флори продолжал активно работать в мире химии, руководя исследовательскими лабораториями как в Стэнфорде, так и в IBM.

Исследовать

Карьера и наука о полимерах

Самая ранняя работа Флори в области науки о полимерах была связана с полимеризации кинетикой на Экспериментальной станции Дюпон . 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, согласно которому количество присутствующих цепей уменьшается с размером экспоненциально. . Помимо полимеризации , он ввел важную концепцию переноса цепи , чтобы улучшить кинетические уравнения и устранить трудности в понимании распределения полимера по размерам.

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

В 1940 году он присоединился к Линдене, штат Нью-Джерси Development Company в лаборатории Standard Oil , где разработал статистическую механическую теорию полимерных смесей. В 1943 году он ушел, чтобы присоединиться к исследовательской лаборатории Goodyear в качестве руководителя группы по основам полимеров. Весной 1948 года Питер Дебай , тогдашний заведующий химическим факультетом Корнелльского университета , пригласил Флори прочитать ежегодные лекции Бейкера. Осенью того же года ему предложили должность на факультете. Он был посвящен в отделение Тау Альфа Хи Сигмы в Корнелле в 1949 году. В Корнелле он разработал и усовершенствовал свои лекции Бейкера в свой выдающийся труд « Принципы химии полимеров» , который был опубликован в 1953 году издательством Корнеллского университета . Это быстро стало стандартным текстом для всех специалистов в области полимеров и широко используется по сей день.

концепцию исключенного объема , придуманную Вернером Куном Флори представил полимерам в 1934 году. Исключенный объем относится к идее, что одна часть молекулы с длинной цепью не может занимать пространство, которое уже занято другой частью той же молекулы. Исключенный объем приводит к тому, что концы полимерной цепи в растворе располагаются дальше друг от друга (в среднем), чем они были бы, если бы исключенного объема не было. Признание того, что исключенный объем является важным фактором при анализе длинноцепочечных молекул в растворах, обеспечило важный концептуальный прорыв и привело к объяснению нескольких загадочных экспериментальных результатов того времени. Это также привело к появлению концепции тета -точки — набора условий, при которых можно проводить эксперимент, который приводит к нейтрализации эффекта исключенного объема. В тета-точке цепь возвращается к идеальным характеристикам цепи — дальнодействующие взаимодействия, возникающие из-за исключенного объема, устраняются, что позволяет экспериментатору легче измерять короткодействующие характеристики, такие как структурная геометрия, потенциалы вращения связей и стерические взаимодействия между ближними - соседние группы. Флори правильно определил, что размер цепи в расплавах полимеров будет иметь размер, рассчитанный для цепи в идеальном растворе, если исключенные объемные взаимодействия нейтрализуются экспериментами в тета-точке.

Среди его достижений — оригинальный метод расчета вероятного размера полимера в хорошем растворе, теория растворов Флори-Хаггинса , распространение концепций физики полимеров на область жидких кристаллов и вывод показателя Флори , который помогает охарактеризовать движение полимеров в растворе.

Конвенция Флори

см . в конвенции Флори . подробности

При моделировании векторов положения атомов в макромолекулах часто необходимо преобразовать декартовы координаты (x,y,z) в обобщенные координаты . Обычно используется соглашение Флори для определения задействованных переменных. Например, пептидную связь можно описать положениями x,y,z каждого атома в этой связи или можно использовать соглашение Флори. Здесь необходимо знать длины связей $l_{i}$, валентные углы $\theta _{i}$, а двугранные углы $\phi _{i}$. Применение векторного преобразования декартовых координат в обобщенные координаты позволит описать ту же трехмерную структуру с использованием соглашения Флори.

Награды и почести

США Флори был избран членом Национальной академии наук в 1953 году и Американской академии искусств и наук в 1957 году. В 1968 году он получил медаль Чарльза Гудиера . Он также получил медаль Пристли и премию «Золотая тарелка» Американской академии достижений. в 1974 году. В 1977 году он получил медаль Карла-Дитриха-Харриса за выдающиеся научные достижения. Флори получил Нобелевскую премию по химии в 1974 году «за фундаментальные достижения, как теоретические, так и экспериментальные, в физической химии макромолекул». Кроме того, в 1974 году Флори был награжден Национальной медалью в области физических наук. Медаль ему вручил президент Джеральд Форд . Эта награда была вручена ему за исследования «Образования и строения полимерных веществ».

Библиография

• Флори, Пол. (1953) Основы химии полимеров . Издательство Корнельского университета. ISBN   0-8014-0134-8 .
• Флори, Пол. (1969) Статистическая механика цепных молекул . Межнаучный. ISBN   0-470-26495-0 . Переиздан в 1989 году. ISBN   1-56990-019-1 .
• Флори, Пол. (1985) Избранные произведения Пола Дж. Флори . Стэнфордский университет Пресс. ISBN   0-8047-1277-8 .

Ссылки

• Пол Дж. Флори – Факты. Нобелевская премия.org. Nobel Media AB 2019. Ср. 19 июня 2019 г. < Нобелевская премия по химии 1974 г. >
• Сомсен, Герт. Пол Дж. Флори. Британская энциклопедия. 15 июня 2019 г. Пол Дж. Флори | Лауреат Нобелевской премии, американский химик | Британника
• Пол Джон Флори. Стэнфордская химия. [1] .

Внешние ссылки

• Древо химии: Подробности о Поле Дж. Флори
• Пол Флори на Nobelprize.org Краткая автобиография Пола Флори.
• Нобелевская лекция Пола Флори
• Мангравит, Эндрю (2001). «В поисках помощи бумагам Пола Дж. Флори, 1931–1985 гг., большая часть 1950–1978 гг.» . Институт истории науки . Проверено 27 марта 2018 г. Нажмите на «Документы Пола Дж. Флори в поисках помощи», чтобы получить полную информацию о поиске.
• Документы Пола Дж. Флори в архиве Гуверовского института
• Биографические мемуары Национальной академии наук