Paul Flory Fakten für Kinder

Schnelle Fakten für Kinder
Paul John Flory

 Paul Flory 1973.jpg

Schwarz auf weiß 1973

Geboren

Juni 19, 1910

Gestorben

9. September 1985 (im Alter von 75)

Nationalität

Vereinigte Staaten

Alma mater

Manchester College (Indiana) und Ohio State University

Bekannt für

Polymere

Auszeichnungen

Nobelpreis für Chemie 1974)
Priestley-Medaille (1974)
Perkin-Medaille (1977)
Elliott-Cresson-Medaille (1971)

Wissenschaftlicher Werdegang

Fachgebiete

Physikalische Chemie

Institutionen

DuPont, Stanford University, Carnegie Mellon University, Cornell University

Doktorandenberater

Herrick L. Johnston

Paul John Flory (19. Juni 1910 – 9. September , 1985) war ein US-amerikanischer Chemiker und Nobelpreisträger. Er arbeitete auf dem Gebiet der Polymere oder Makromoleküle. Er war ein führender Pionier im Verständnis, wie sich Polymere in Lösungen auflösen. Er erhielt 1974 den Nobelpreis für Chemie “für seine grundlegenden theoretischen und experimentellen Leistungen in der physikalischen Chemie von Makromolekülen.”

Biografie

Frühes Leben

Er absolvierte 1927 die Elgin High School in Elgin, Illinois. Flory erhielt 1931 einen Bachelor-Abschluss vom Manchester College (Indiana) und 1934 einen Ph.D. von der Ohio State University. Seine erste Position war bei DuPont mit Wallace Carothers.

Polymerwissenschaft

Florys früheste Arbeit in der Polymerwissenschaft war auf dem Gebiet der Polymerisationskinetik an der DuPont Experimental Station. Die meisten Chemiker, die die Kondensationspolymerisation untersuchten, glaubten, dass die Reaktivität der Endgruppe mit dem Wachstum des Makromoleküls abnahm. Flory argumentierte, dass die Reaktivität unabhängig von der Größe des Polymers sei. Er zeigte, dass die Anzahl der vorhandenen Polymerketten mit der Größe exponentiell abnahm.

Flory führte das wichtige Konzept der Kettenübertragung in die Untersuchung der Additionspolymerisation ein. Dies verbesserte das Verständnis der Chemiker für die kinetischen Gleichungen. Es half auch Chemikern, die Verteilung der Polymergrößen zu verstehen.

1938, nach Carothers Tod, wechselte Flory an das Grundlagenforschungslabor der Universität von Cincinnati. Dort entwickelte er eine mathematische Theorie für die Polymerisation von Verbindungen mit mehr als zwei funktionellen Gruppen. Er entwickelte auch die Theorie der Polymernetzwerke oder Gele.

1940 trat er dem Linden, NJ Laboratory der Standard Oil Development Company bei. Dort entwickelte er eine statistische mechanische Theorie für Polymermischungen.

1943 verließ er die Forschungslabors der Goodyear Tire and Rubber Company als Leiter einer Gruppe für Polymergrundlagen. Im Frühjahr 1948 lud Peter Debye, damals Vorsitzender der Chemieabteilung der Cornell University, Flory ein, die jährlichen Baker Lectures zu halten. Im Herbst desselben Jahres wurde ihm dann eine Stelle an der Fakultät angeboten. In Cornell erweiterte und verfeinerte Flory seine Baker-Vorlesungen zu seinem besten Werk (Magnum opus), Principles of Polymer Chemistry, das 1953 von der Cornell University Press veröffentlicht wurde. Dies wurde schnell zu einem Standardtext für alle Arbeiter auf dem Gebiet der Polymere und ist bis heute weit verbreitet.

Flory führte das Konzept des ausgeschlossenen Volumens in Polymere ein. (Werner Kuhn hatte den Begriff bereits 1934 für Moleküle im Allgemeinen erfunden.) “Ausgeschlossenes Volumen” bezieht sich auf die Idee, dass ein Teil eines langkettigen Moleküls keinen Raum einnehmen kann, der bereits von einem anderen Teil desselben Moleküls besetzt ist. Ausgeschlossenes Volumen bewirkt, dass die Enden einer Polymerkette in einer Lösung (im Durchschnitt) weiter voneinander entfernt sind, als wenn kein ausgeschlossenes Volumen vorhanden wäre. Die Erkenntnis, dass das ausgeschlossene Volumen ein wichtiger Faktor bei der Analyse langkettiger Moleküle in Lösungen war, stellte einen wichtigen konzeptionellen Durchbruch dar. Dieser Band erklärte mehrere rätselhafte experimentelle Ergebnisse dieser Zeit. Es führte auch zum Konzept des Theta-Punktes, der Reihe von Bedingungen, unter denen ein Experiment durchgeführt werden kann, bei dem der ausgeschlossene Volumeneffekt neutralisiert wird. Am Theta-Punkt kehrt die Kette zu idealen Ketteneigenschaften zurück – die weitreichenden Wechselwirkungen, die vom ausgeschlossenen Volumen ausgehen, werden eliminiert. Auf diese Weise können Experimentatoren Merkmale mit kurzer Reichweite wie Strukturgeometrie, Bindungsrotationspotentiale und sterische Wechselwirkungen zwischen nahe benachbarten Gruppen leichter messen. Flory lehrte einen weiteren Vorteil der Durchführung des Experiments am Theta-Punkt: die Kettendimension in Polymerschmelzen würde die Größe haben, die für eine Kette in idealer Lösung berechnet wird. Dies funktioniert, weil ausgeschlossene Volumeninteraktionen am Theta-Punkt neutralisiert werden.

Er erfand auch eine originelle Methode zur Berechnung der wahrscheinlichen Größe eines Polymers in guter Lösung. Er erfand die Flory-Huggins-Lösungstheorie. Er leitete den Flory-Exponenten ab, der hilft, die Bewegung von Polymeren in Lösung zu charakterisieren.

Flory gewann die Perkin-Medaille und die Priestley-Medaille.

Die Flory-Konvention

Bei der Modellierung der Positionsvektoren von Atomen in Makromolekülen ist es oft notwendig, von kartesischen Koordinaten (x, y, z) in verallgemeinerte Koordinaten umzuwandeln. Die Flory-Konvention zur Definition der beteiligten Variablen wird normalerweise verwendet. Zum Beispiel kann eine Peptidbindung durch die x-, y-, z-Positionen jedes Atoms in dieser Bindung beschrieben werden oder die Flory-Konvention kann verwendet werden. Hier muss man die Bindungslängen l_i, Bindungswinkel \theta_i und die Diederwinkel \phi_i kennen. Eine dreidimensionale Struktur kann unter Verwendung der Flory-Konvention beschrieben werden, indem eine Vektorumwandlung von den kartesischen Koordinaten zu den verallgemeinerten Koordinaten angewendet wird.

Spätere Jahre

1961 wurde er Professor an der Stanford University. Dort wurde er 1966 Jackson-Wood-Professor. 1975 verließ er Stanford. Er erhielt 1974 den Nobelpreis für Chemie “für seine grundlegenden theoretischen und experimentellen Leistungen in der physikalischen Chemie von Makromolekülen.” Er blieb nach seiner Pensionierung aktiv und beriet einige Jahre für IBM. Er und seine Frau Emily Catherine Tabor (jetzt tot) hatten drei Kinder, Susan, Melinda und John. Susan hat zwei Kinder, Elizabeth und Mary. Elizabeth hat drei Kinder, Katy Greer, Margaret Greer und Sam Greer. Paul J. Flory starb 1985 in Big Sur, Kalifornien, an einem Herzinfarkt.

  • Flory, Paul. (1953) Grundlagen der Polymerchemie. In: Cornell University Press. ISBN: 0-8014-0134-8.
  • Flory, Paul. (1969) Statistische Mechanik von Kettenmolekülen. Interscience. ISBN: 0-470-26495-0. Neuauflage 1989. ISBN: 1-56990-019-1.
  • Flory, Paul. (1985) Ausgewählte Werke von Paul J. Flory. Stanford Univ Press. ISBN: 0-8047-1277-8.

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Träger des Nobelpreises für Chemie
1901-1925 1926–1950 1951-1975 1976–2000 2001– gegenwart

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