Paul Flory fatti per i bambini

Fatti rapidi per i bambini
Paul John Flory

Paul Flory 1973.jpg

Flory in 1973

Nato

giugno 19, 1910

Morto

9 settembre 1985 (di età compresa tra 75)

Nazionalità

Stati Uniti

Alma mater

College di Manchester (Indiana) e Ohio State University

Noto per

Polimeri

Premi

Premio Nobel per la Chimica (1974)
Priestley Medaglia (1974)
Perkin Medaglia (1977)
Elliott Cresson Medaglia (1971)

carriera Scientifica

Campi

chimica

Istituzioni

DuPont, la Stanford University, della Carnegie Mellon University, Cornell University

Dottorato advisor

Herrick L. Johnston

Paul John Flory (19 giugno 1910 – 9 settembre 1985) è stato un chimico Americano e premio Nobel. Ha lavorato nel campo dei polimeri, o macromolecole. È stato un pioniere nella comprensione di come i polimeri si dissolvono nelle soluzioni. Ha vinto il Premio Nobel per la Chimica nel 1974 “per i suoi risultati fondamentali, sia teorici che sperimentali, nella chimica fisica delle macromolecole.”

Biografia

Primi anni di vita

Si diplomò alla Elgin High School di Elgin, Illinois nel 1927. Flory ha ricevuto una laurea dal Manchester College (Indiana) nel 1931 e un dottorato di ricerca dalla Ohio State University nel 1934. La sua prima posizione è stata a DuPont con Wallace Carothers.

Polymer science

Il primo lavoro di Flory nella scienza dei polimeri fu nell’area della cinetica di polimerizzazione presso la stazione sperimentale DuPont. La maggior parte dei chimici che studiavano la polimerizzazione della condensazione riteneva che la reattività del gruppo finale diminuisse man mano che la macromolecola cresceva. Flory sosteneva che la reattività era indipendente dalle dimensioni del polimero. Ha dimostrato che il numero di catene polimeriche presenti diminuiva esponenzialmente con le dimensioni.

Flory ha introdotto l’importante concetto di trasferimento a catena allo studio della polimerizzazione per addizione. Ciò ha migliorato la comprensione dei chimici delle equazioni cinetiche. Ha anche aiutato i chimici a capire la distribuzione delle dimensioni del polimero.

Nel 1938, dopo la morte di Carothers, Flory si trasferì al Basic Science Research Laboratory dell’Università di Cincinnati. Lì sviluppò una teoria matematica per la polimerizzazione di composti con più di due gruppi funzionali. Ha anche sviluppato la teoria delle reti polimeriche o dei gel.

Nel 1940, si unì al Linden, NJ laboratory della Standard Oil Development Company. Ha sviluppato una teoria meccanica statistica per le miscele polimeriche lì.

Nel 1943, lasciò per entrare nei laboratori di ricerca della Goodyear Tire and Rubber Company come capo di un gruppo sui fondamenti dei polimeri. Nella primavera del 1948 Peter Debye, allora presidente del dipartimento di chimica della Cornell University, invitò Flory a tenere le lezioni annuali di Baker. Ha poi è stato offerto una posizione con la facoltà nell’autunno dello stesso anno. Alla Cornell, Flory espanse e perfezionò le sue lezioni di Baker nel suo lavoro migliore (magnum opus), Principles of Polymer Chemistry che fu pubblicato nel 1953 dalla Cornell University Press. Questo è diventato rapidamente un testo standard per tutti i lavoratori nel campo dei polimeri, ed è ancora ampiamente utilizzato fino ad oggi.

Flory ha introdotto il concetto di volume escluso ai polimeri. (Werner Kuhn aveva già inventato il termine nel 1934 per le molecole in generale.) “Volume escluso” si riferisce all’idea che una parte di una molecola a catena lunga non può occupare lo spazio che è già occupato da un’altra parte della stessa molecola. Il volume escluso fa sì che le estremità di una catena polimerica in una soluzione siano più distanti (in media) di quanto non sarebbero se non ci fosse un volume escluso. Il riconoscimento che ha escluso il volume è stato un fattore importante nell’analisi delle molecole a catena lunga nelle soluzioni ha fornito un’importante svolta concettuale. Il volume escluso ha spiegato diversi risultati sperimentali sconcertanti di quel tempo. Ha anche portato al concetto del punto theta, l’insieme delle condizioni in cui può essere condotto un esperimento che causa la neutralizzazione dell’effetto volume escluso. Al punto theta, la catena ritorna alle caratteristiche ideali della catena: le interazioni a lungo raggio provenienti dal volume escluso vengono eliminate. Ciò consente agli sperimentatori di misurare più facilmente caratteristiche a corto raggio come la geometria strutturale, i potenziali di rotazione dei legami e le interazioni steriche tra gruppi vicini. Flory ha insegnato un altro vantaggio di eseguire l’esperimento al punto theta: la dimensione della catena nei fusioni polimerici avrebbe la dimensione calcolata per una catena in soluzione ideale. Questo funziona perché le interazioni di volume escluse vengono neutralizzate nel punto theta.

Ha anche inventato un metodo originale per calcolare la dimensione probabile di un polimero in buona soluzione. Ha inventato la Teoria della soluzione Flory-Huggins. Ha derivato l’esponente Flory, che aiuta a caratterizzare il movimento dei polimeri in soluzione.

Flory ha vinto la Medaglia Perkin e la Medaglia Priestley.

La convenzione di Flory

Nel modellare i vettori di posizione degli atomi nelle macromolecole è spesso necessario convertire da coordinate cartesiane (x,y,z) a coordinate generalizzate. La convenzione di Flory per la definizione delle variabili coinvolte è di solito utilizzata. Per un esempio, un legame peptidico può essere descritto dalle posizioni x,y,z di ogni atomo in questo legame o la convenzione di Flory può essere utilizzata. Qui è necessario conoscere le lunghezze di legame  l_i , gli angoli di legame  \ theta_i e gli angoli diedri \phi_i. Una struttura tridimensionale può essere descritta utilizzando la convenzione Flory applicando una conversione vettoriale dalle coordinate cartesiane alle coordinate generalizzate.

Negli anni successivi

Divenne professore alla Stanford University nel 1961. Divenne professore di Jackson-Wood nel 1966. Si ritirò da Stanford nel 1975. Ha ricevuto il Premio Nobel per la Chimica nel 1974 “per i suoi risultati fondamentali, sia teorici che sperimentali, nella chimica fisica delle macromolecole.”È rimasto attivo dopo il suo ritiro, e consultato per IBM per alcuni anni. Lui e sua moglie Emily Catherine Tabor (ora morta) avevano tre figli, Susan, Melinda e John. Susan ha due figli, Elizabeth e Mary. Elizabeth ha tre figli, Katy Greer, Margaret Greer, e Sam Greer. Paul J Flory morì di infarto a Big Sur, in California, nel 1985.

  • Flory, Paul. (1953) Principi di chimica dei polimeri. Cornell University Press. ISBN: 0-8014-0134-8.
  • Flory, Paul. (1969) Meccanica statistica delle molecole a catena. Interscience. ISBN: 0-470-26495-0. Ristampato nel 1989. ISBN: 1-56990-019-1.
  • Flory, Paul. (1985) Opere selezionate di Paul J. Flory. Stanford Univ Press. ISBN: 0-8047-1277-8.

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Vincitori del Premio Nobel per la Chimica
1901-1925 1926-1950 1951-1975 1976-2000 2001–presente

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