Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Американдық химик (1910–1985)
American chemist (1910–1985)
Пол Джон Флори (19 маусым 1910 – 9 қыркүйек 1985) – полимерлер немесе макромолекулалар саласындағы жұмысымен әйгілі болған американдық химик және Нобель сыйлығының лауреаты. Ол полимерлердің ерітіндідегі қасиеттерін түсінудегі бастамашылардың бірі болды және 1974 жылы "макромолекулалардың физикалық химиясы саласындағы негізгі теориялық және тәжірибелік жетістіктері үшін" химия бойынша Нобель сыйлығын алды.
Paul John Flory (June 19, 1910 – September 9, 1985) was an American chemist and Nobel laureate who was known for his work in the field of polymers, or macromolecules. He was a leading pioneer in understanding the behavior of polymers in solution, and won the Nobel Prize in Chemistry in 1974 "for his fundamental achievements, both theoretical and experimental, in the physical chemistry of macromolecules".
Жеке өмір
Флори 1910 жылғы 19 маусымда Иллинойс штатының Стерлинг қаласында Езра Флори мен Ни Марта Брумбоның отбасында дүниеге келді. Оның әкесі дін қызметкері және педагог, ал анасы мектеп мұғалімі болған. Оның ата-бабалары неміс гугеноттары, олардың тамырлары Эльзас аймағына дейін жетеді. Алғашқы ғылыми қызығушылығын химия профессоры Карл В. Холлдан алды. Холл Индиана штатындағы Манчестер колледжінде химия профессоры болып жұмыс істеді. 1936 жылы Эмили Кэтрин Таборға үйленді. Олар Эмилимен үш бала өрбіткен: Сьюзан Спрингер, Мелинда Грум және Пол Джон Флори кіші. Оларда бес немере де бар. Оның барлық балалары ғылым саласында мансап құрды. Оның алғашқы жұмысы Уоллес Каротерспен бірге DuPont компаниясында болды. 2002 жылы ол қайтыс болғаннан кейін Alpha Chi Sigma атақ-даңқ залына енгізілді. Флори профессор Херрик Л. Джонстонның жетекшілігімен азот оксидінің фотохимиясын зерттей отырып, физикалық химия бойынша докторлық диссертациясын қорғады.
Flory was born in Sterling, Illinois, on June 19, 1910 to Ezra Flory and Nee Martha Brumbaugh. His father worked as a clergyman educator, and his mother was a school teacher. His ancestors were German Huguenots, who traced their roots back to Alsace. He first gained his interest in science from Carl W Holl, who was a professor in chemistry. Holl was employed in Indiana at Manchester College as a chemistry professor. In 1936, he married Emily Catherine Tabor. He and Emily had three children together: Susan Springer, Melinda Groom and Paul John Flory, Jr. They also had five grandchildren. All of his children pursued careers in the field of science. His first position was at DuPont with Wallace Carothers. He was posthumously inducted into the Alpha Chi Sigma Hall of Fame in 2002. Flory then pursued his doctorate thesis in physical chemistry studying the photochemistry of nitric oxide, supervised by Prof. Herrick L. Johnston.
Жұмыс
1934 жылы Ph.D. дәрежесін алғаннан кейін, ол «Dupont and Company» компаниясының Орталық бөліміне кіріп, Уоллес Х. Каротерспен бірге жұмыс істеді. 1937 жылы Каротерс қайтыс болғаннан кейін Флори Цинциннати университетінде орналасқан Негізгі зерттеулер зертханасында екі жыл жұмыс істеді. Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде синтетикалық каучукты дамыту үшін зерттеулер қажет болды, сондықтан Флори «Standard Oil Development Company» компаниясының «Esso Laboratories» зертханаларына қосылды. 1943-1948 жылдары «Goodyear Tire and Rubber Company» компаниясының зерттеу зертханасында жұмыс істеді. Шындығында, ол «Goodyear Tire and Rubber Company» компаниясының зерттеу директоры болып, полимерлерді зерттеу тобын басқарды. Өнеркәсіпте жұмыс істегеннен кейін Флори Корнелл университетінде лекция оқуға орналасты. Лекциялар «George Fisher Baker Non Residents» атынан өткізілді. Лекция кезінде Флори шығырылған көлемнің әсерін жою жолын зерттеді және түсінді. «Nobelprize.org» сайтындағы полимерлер туралы мәліметтерге сәйкес, тізбектің ұзындығына қатысты асимптотикалық емес, яғни тізбектің сегментін алып тастаудан туындайтын үлес тізбек ұзарған сайын шексіз өседі. Бұл полимерлік тізбектердің конфигурациясының көлемі болды. 1957 жылы Флори және оның отбасы Пенсильвания штатының Питтсбург қаласына көшуге шешім қабылдады. Олар Нью-Йорктан Пенсильванияға көшудің себебі – Карнеги-Меллон институтында химия бойынша негізгі зерттеу бағдарламасын дамыту еді. Карнеги-Меллон институтындағы жұмысынан кейін ол Стэнфорд университетінің химия факультетінде профессорлық қызметке қабылданды. Стэнфорд университетінде ол зерттеу бағытын өзгертті. Оның зерттеулеріндегі көзқарастың өзгеруі тізбекті молекулалардың кеңістіктік конфигурациясымен байланысты болды. Бұл тізбекті молекулалардың конфигурациясын зерттеумен байланысты. Зерттеу математикалық әдістер арқылы тәуелді қасиеттерді анықтауға бағытталды. Математикалық әдістер ғана емес, ерітінділердің термодинамикасы да қолданылды. Зейнетке шыққаннан кейін де Флори химия саласында өте белсенді болды. Ол зейнетке шыққаннан кейін көп ұзамай «Dupont» және «IBM» компанияларына консультант болып жұмыс істеді. Флори сонымен қатар профессор М.В. Волкенштейн мен оның әріптестері бастаған Кеңес Одағындағы іргелі зерттеулерді зерттеумен де айналысты. Ол сондай-ақ Жапониядағы профессор Кадзуо Нагаймен де жұмыс істеді. Ол әртүрлі елдерде қысымға ұшыраған ғалымдар үшін күресу қажеттігін сезінді. Сонымен қатар, ол Шығыс Еуропа мен Кеңес Одағындағы хабар тарату кезінде «Американың дауысы» ретінде сөйледі. Флори 1979 жылдан 1984 жылға дейін Ұлттық ғылым академиясы ретінде белгілі «Адам құқықтары жөніндегі комитет» үшін де жұмыс істеді. 1980 жылы Гамбургтегі ғылыми форумда делегат ретінде қатысты.
In 1934, after receiving his Ph. D., he joined the Central Department of Dupont and Company working with Wallace H. Carothers. After the death of Carothers in 1937, Flory was involved for two years at the Basic Research Laboratory located in the University of Cincinnati. During World War II, there was a need for research to develop synthetic rubber, so Flory joined the Esso Laboratories of the Standard Oil Development Company. During 1943 to 1948 was the Research Laboratory of the Goodyear Tire and Rubber Company. In fact, he was the director of research at the Goodyear Tire and Rubber Company, leading the team for studies on polymers. After working in the industry, Flory left to work at Cornell University for a lectureship. The lectureship was with the George Fisher Baker Non Residents. During the lectureship, Flory was able to study and understand a way to treat the effect of the excluded volume. According the nobelprize. org polymers, "would be nonasymptotic with the length of the chain, that is the fear of the contribution by the exclusion of the segment of the chain from the space occupied would increase without a limit as the chain is lengthened. This was the volume on the configuration of polymer chains. In 1957, Flory and his family decided to make the move to Pittsburgh, Pennsylvania. The reason he and his family moved from New York to Pennsylvania was for him to be able to develop a program of basic research in chemistry at the Carnegie Mellon Institute. After his work at the Carnegie Mellon Institute, he accepted a professorship position at Stanford University in the department of chemistry. While he was at Stanford University, he changed his direction of research. The change of view in his studies has to do with the spatial configuration having to do with chain molecules. This have to do with configuration treatments having to do with chain molecules. The treatment is the dependent properties through mathematical methods. Not only is mathematical methods the only treatment but so is the thermodynamics of solutions. After his retirement he Flory remained still very active in the world of chemistry. He was a consultant for Dupont and IBM, not long after he retired. Flory also was involved with the study of the foundations in the Soviet Union started off by the professor MV Volkenstein and his collaborators. He also worked with the late professor of Kazuo Nagai in Japan. He felt the need to fight for scientists who were oppressed in various countries. In addition, he also spoke as the "Voice of America", during a broadcast in Eastern Europe as well as Soviet Union. Flory also worked for the "Committee on Human Rights" which is known as the National Academy of Sciences from 1979 to 1984. During 1980, he worked as a delegate at the scientific forum in Hamburg.
Зерттеу
1934 жылы докторлық дәрежесін алғаннан кейін ол физикалық химияның түрлі мәселелерімен айналысты. Бұл полимерлік заттардың кинетикасы және механизмдерімен байланысты болды. Молярлық массаның таралуы, термодинамика және гидродинамика саласындағы мәселелерді шешу де оның жұмысына кірді. Сонымен қатар, 1934 жылы ол полимерлік тізбектердің басқа молекулалармен араласқанда өсуін анықтады. Флори сондай-ақ "тета" терминінің мағынасын ашты. Яғни, бұл гидродинамикалық тұрақты. Тета нүктесі – бұл бейтарап көлемдердің өзара әрекеттесуі. Тета нүктесінің дамуы көптеген ғалымдар тарапынан түрлі зертханаларда расталып, зерттелді. Табиғи және синтетикалық полимерлер тета нүктесі бойынша зерттелді. Бұл макромолекулаларды жақсырақ түсінуге көмектесті және физикалық өлшемдерді рационалды түрде түсіндіруге негіз жасады. Бұл өлшемдер полимерлердің ерітінділерімен және сандық сипаттамаларымен байланысты. Пауль Флори жасаған жұмыстардың ішінде тізбекті молекулалар мен олардың химиялық құрылымы арасындағы сандық байланыстарды дамыту бар. Бұл полимерлердің қалай құралғаны және олардың қандай құрамдас бөліктерден тұратынымен байланысты. Полимерлерден жасалған материалдардың бірі – пластик. 1930 жылдардың ортасында Флори полимерлердің еріткіште қалай еритінін анықтады, бұл полимерлер мен еріткіштің күштерінен созылуға алып келді. Ол полимерлерді шешу мәселесін де зерттеді.
After receiving his doctorate in 1934, he dealt with a variety of issues with physical chemistry. This having to do with the kinetics and mechanisms of polymeric substances. Having to do with the distribution of molar mass, solution of thermodynamics and hydrodynamics. In addition, during 1934, he also was able to discover that when polymeric chains will keep growing if they are mixed with other molecules when present. Flory also discovered the understanding of the term 'theta.' In other words, is the constant of hydrodynamic. With the theta point that is the neutral volumes interactions. In conclusion to the development of the theta point it has been confirmed and studied in a variety of laboratories by many scientists. Both natural and synthetic polymers have been studied throughout the theta point. Throughout this a better understanding of macromolecules was provided. It helped with the creation of basis under rational interpretations of physical measurements. The measurements have relations to both the solutions of polymers and quantitative characteristics. Some work completed by Paul Flory during his time includes the development in the quantitative correlations between the chain molecules and chemical structure of properties. This has to do with the way polymers are composed and what are composed of polymers. One piece of material formed through polymers is plastic. In the mid 1930s, Flory discovered how polymers are dissolved in a solvent. Leading to becoming outstretches which is caused by the forces of both polymers and solvent parts. He even had part finding a solution to polymers.
Карьера және полимерлер ғылымдары
Флоридің полимер ғылымындағы алғашқы жұмыстары Дюпон эксперименталды станциясында полимерлендіру кинетикасы саласында болды. Конденсациялық полимерлендіруде ол макромолекуланың өсуімен бірге тізбек соңының реакциялық қабілеті төмендейді деген пікірге қарсы шықты және реакциялық қабілеттің өлшемге тәуелді еместігін дәлелдеп, тізбектер санының өлшеммен бірге экспоненциалды түрде азаятынын көрсетті. Бұдан бөлек, полимерлендіруде ол кинетикалық теңдеулерді жақсарту және полимердің мөлшерінің таралуын түсінудегі қиындықтарды шешу үшін тізбекке ауысудың маңызды тұжырымдамасын енгізді. 1938 жылы Каротерс қайтыс болғаннан кейін Флори Цинциннати университетінің Негізгі ғылыми-зерттеу зертханасына көшті. Онда ол екідән астам функционалдық тобы бар қосылыстардың полимерленуі үшін математикалық теорияны және полимерлік желілер немесе гельдер теориясын жасады. Бұл Флори-Стокмайердің геляция теориясына әкелді, ол Бете торындағы перколяцияға тең және перколяция саласындағы алғашқы мақала болып табылады. 1940 жылы ол Standard Oil Development Company компаниясының Линден, Нью-Джерси зертханасына қосылды, онда полимер қоспалары үшін статистикалық механикалық теорияны әзірледі. 1943 жылы ол Goodyear зертханаларына полимер негіздері тобының жетекшісі ретінде келді. 1948 жылдың көктемінде Корнелл университетінің химия кафедрасының төрағасы Питер Деби Флориді жылдық Бейкер лекцияларын оқуға шақырды. Содан кейін сол күзде оған факультетте жұмыс істеу ұсынылды. 1949 жылы ол Корнеллде Альфа Чи Сигманың Тау бөліміне қабылданды. Корнеллде ол Бейкер лекцияларын 1953 жылы Корнелл университетінің баспасында жарық көрген «Полимер химиясының принциптері» атты өзінің ең маңызды еңбегіне дейін жетілдірді. Бұл полимер саласындағы барлық мамандар үшін стандартты оқулыққа айналды және бүгінгі күнге дейін кеңінен қолданылуда. Флори 1934 жылы Вернер Кунның полимерлерге енгізген «теріс көлем» тұжырымдамасын пайдаланды. Тегіс көлем дегеніміз – ұзын тізбекті молекуланың бір бөлігінің сол молекуланың басқа бөлігімен бірге орналасқан кеңістікті иелене алмайтыны туралы идея. Тегіс көлем ерітіндідегі полимер тізбегінің ұштарының (орташа есепте) олардың болмауына қарағанда бір-бірінен алыс болуына себеп болады. Ерітіндідегі ұзын тізбекті молекулаларды талдауда тегіс көлемнің маңызды фактор екенін мойындау маңызды концептуалдық қадам болды және сол кездегі бірнеше түсініксіз тәжірибелік нәтижелерді түсіндіруге әкелді. Бұл «тета нүктесі» тұжырымдамасына әкелді, яғни эксперименттің теріс көлем әсерін жоятын жағдайлар жиынтығы. Тета нүктесінде тізбек идеалды тізбек сипаттамаларына оралады – теріс көлемнен туындайтын ұзақ қашықтықтағы өзара әрекеттесулер жойылады, бұл тәжірибешіге құрылымдық геометрия, байланыс бұрылу потенциалы және жақын топтар арасындағы стерикалық өзара әрекеттесулер сияқты қысқа қашықтықтағы ерекшеліктерді оңай өлшеуге мүмкіндік береді. Флори полимерлік балқымадағы тізбек өлшемінің теріс көлемдік өзара әрекеттесулер тета нүктесіндегі эксперименттер арқылы бейтараптандырылса, идеалды ерітіндідегі тізбек үшін есептелген өлшемге ие болатынын дұрыс анықтады. Оның жетістіктерінің қатарында жақсы ерітіндідегі полимердің ықтимал мөлшерін есептеудің түпкілікті әдісі, Флори-Хаггинс ерітінді теориясы, полимер физикасы тұжырымдамаларын сұйық кристалдар саласына кеңейту және ерітіндідегі полимерлердің қозғалысын сипаттауға көмектесетін Флори көрсеткіші бар.
Flory's earliest work in polymer science was in the area of polymerization kinetics at the DuPont Experimental Station. In condensation polymerization, he challenged the assumption that the reactivity of the end group decreased as the macromolecule grew, and by arguing that the reactivity was independent of the size, he was able to derive the result that the number of chains present decreased with size exponentially. In addition polymerization, he introduced the important concept of chain transfer to improve the kinetic equations and remove difficulties in understanding the polymer size distribution. In 1938, after Carothers' death, Flory moved to the Basic Science Research Laboratory at the University of Cincinnati. There he developed a mathematical theory for the polymerization of compounds with more than two functional groups and the theory of polymer networks or gels. This led to the Flory Stockmayer theory of gelation, which equivalent to percolation on the Bethe lattice and in fact represents the first paper in the percolation field. In 1940 he joined the Linden, NJ laboratory of the Standard Oil Development Company where he developed a statistical mechanical theory for polymer mixtures. In 1943 he left to join the research laboratories of Goodyear as head of a group on polymer fundamentals. In the Spring of 1948 Peter Debye, then chairman of the chemistry department at Cornell University, invited Flory to give the annual Baker Lectures. He then was offered a position with the faculty in the Fall of the same year. He was initiated into the Tau chapter of Alpha Chi Sigma at Cornell in 1949. At Cornell he elaborated and refined his Baker Lectures into his magnum opus, Principles of Polymer Chemistry which was published in 1953 by Cornell University Press. This quickly became a standard text for all workers in the field of polymers, and is still widely used to this day. Flory introduced the concept of excluded volume, coined by Werner Kuhn in 1934, to polymers. Excluded volume refers to the idea that one part of a long chain molecule can not occupy space that is already occupied by another part of the same molecule. Excluded volume causes the ends of a polymer chain in a solution to be further apart (on average) than they would be were there no excluded volume. The recognition that excluded volume was an important factor in analyzing long chain molecules in solutions provided an important conceptual breakthrough, and led to the explanation of several puzzling experimental results of the day. It also led to the concept of the theta point, the set of conditions at which an experiment can be conducted that causes the excluded volume effect to be neutralized. At the theta point, the chain reverts to ideal chain characteristics – the long range interactions arising from excluded volume are eliminated, allowing the experimenter to more easily measure short range features such as structural geometry, bond rotation potentials, and steric interactions between near neighboring groups. Flory correctly identified that the chain dimension in polymer melts would have the size computed for a chain in ideal solution if excluded volume interactions were neutralized by experimenting at the theta point. Among his accomplishments are an original method for computing the probable size of a polymer in good solution, the Flory Huggins Solution Theory, the extension of polymer physics concepts to the field of liquid crystals, and the derivation of the Flory exponent, which helps characterize the movement of polymers in solution.
Флори конгресі
Егжей-тегжейлі мәлімет үшін Flory конвенциясын қараңыз. Макромолекулалардағы атомдардың позициялық векторларын модельдеуде Картезиандық координаттардан (x, y, z) жалпыланған координаттарға түрлендіру жиі қажет болады. Мұндай айнымалыларды анықтау үшін әдетте Флори конвенциясы қолданылады. Мысалы, пептидтік байланысты осы байланыстағы әрбір атомның x, y, z координаттары арқылы сипаттауға болады немесе Флори конвенциясын қолдануға болады. Бұл үшін байланыс ұзындықтары, байланыс бұрыштары және диэдрлік бұрыштарды білу қажет. Картезиандық координаттардан жалпыланған координаттарға векторлық түрлендіруді қолдану Флори конвенциясы бойынша сол үш өлшемді құрылымды сипаттауға мүмкіндік береді.
see Flory convention for details. In modeling the position vectors of atoms in macromolecules it is often necessary to convert from Cartesian coordinates (x,y,z) to generalized coordinates. The Flory convention for defining the variables involved is usually employed. For an example, a peptide bond can be described by the x,y,z positions of every atom in this bond or the Flory convention can be used. Here one must know the bond lengths , bond angles , and the dihedral angles Applying a vector conversion from the Cartesian coordinates to the generalized coordinates will describe the same three dimensional structure using the Flory convention.
Марапаттар мен құрметтер
Флори 1953 жылы АҚШ Ұлттық ғылым академиясының және 1957 жылы Америка өнер және ғылым академиясының мүшесі болып сайланды. 1968 жылы ол Чарльз Гудиер медалімен марапатталды. 1974 жылы Америка жетістіктері академиясының Пристли медалі мен Алтын тақта сыйлығын алды. 1977 жылы ол ғылыми еңбектері үшін Карл Дитрих Харрис медалімен марапатталды. Флори 1974 жылы "макромолекулалардың физикалық химиясы саласындағы негізгі теориялық және тәжірибелік жетістіктері үшін" химия бойынша Нобель сыйлығын алды. Сонымен қатар, 1974 жылы Флори физикалық ғылымдар саласындағы Ұлттық ғылым медалімен марапатталды. Медальді оған президент Джеральд Форд табыс етті. Ол бұл марапатты "полимерлік заттардың қалыптасуы және құрылымы" бойынша жүргізген зерттеулері үшін алды.
Flory was elected to the United States National Academy of Sciences in 1953 and the American Academy of Arts and Sciences in 1957. In 1968, he received the Charles Goodyear Medal. He also received the Priestley Medal and the Golden Plate Award of the American Academy of Achievement in 1974. He received the Carl Dietrich Harries Medal for commendable scientific achievements in 1977. Flory received the Nobel Prize in Chemistry in 1974 "for his fundamental achievements both theoretical and experimental, in the physical chemistry of the macromolecules." Additionally in 1974 Flory was awarded the National Medal of Science in Physical Sciences. The medal was presented to him by President Gerald Ford. This award was given to him because of his research on the "formation and structure of polymeric substances".
Жарияланған кітаптары
Университетте оқытушылық қызметі кезінде 300-ден астам жарияланған және жарияланбаған жазбалары, зерттеу және оқыту жұмыстары оның алғашқы басылған кітабына жол ашты. Корнелл университеті басып шығарған кітап "Полимер химиясының негіздері" деп аталды. Бұл кітап сол кезде студенттер үшін маңызды ақпарат көзі болды. Ол көптеген профессорлар қолданған, ондаған жылдар бойы стандартты оқулық ретінде пайдаланылды. Флоридің тағы бір кітабы "Тізбекті молекулалардың статистикалық механикасы" болды. Бұл кітап 1969 жылы жарық көрді және молекулалар теориясы мен қолданылуының әртүрлі салаларын жинақтады. 1985 жылы Пол Флоридің "Пол Флоридің таңдамалы еңбектері" атты кітабы жарық көрді. Бұл кітап оның көптеген жұмыстарын және зерттеулерін қамтыды.
With over 300 writings, both published and unpublished, throughout his lectureship at the university with the research and teaching led to his first published book. The book published by Cornell University was called the "Principles of Polymer Chemistry." The book was then the basis use of information for undergrad students. It was the standard principle for many decades, used by many professors. Another book which was published by Flory was "Statistical Mechanics of Chain Molecules." The book was published in 1969, worked to summarize different parts both molecules theories and applications. In 1985, the book written by Paul Flory called, "Selected Works of Paul Flory." This summarized much of his work and studies.