Валерий Чолаков
Нобеловите награди (41) (Учени и открития (1901–1982))

Към текста

Метаданни

Данни

Включено в книгата
Година
(Пълни авторски права)
Форма
Документалистика
Жанр
Характеристика
  • Няма
Оценка
5,3 (× 3 гласа)

Информация

Сканиране
Диан Жон (2012 г.)
Разпознаване, корекция и форматиране
Ripcho (2013 г.)

Издание:

Валерий Чолакоа

Нобеловите награди. Учени и открития

Първо издание

Рецензенти: Азаря Поликаров, Юлиан Минков

Редактор: Цветан Старейшински

Художник: Марин Михайлов

Художествен редактор: Александър Хачатурян

Технически редактор: Борис Въжаров

Коректор: Айше Сеитова

Издателски № 7079. Дадена за набор на 4.I.1983 г. Подписана за печат на 19.IV.1983 г. Излязла м. май.

Печатни коли 20,50. Издателски коли 17,22. Условно-издателски коли 18,01. Формат 84×108/32. Тираж 10 110

Код 22/9531222411/1502–2–83.

Партиздат — София, бул. „В. И, Ленин“ №47

ДП „Д. Благоев“ — София, ул. „Н. Ракитин“ №2

© Валерий Чолаков, 1983, с/о Jusautor, Sofia

История

  1. — Добавяне

Полимери

В началото на 20-те години проф. Херман Щаудингер излезе с теорията, че някои малки молекули могат да се обединяват във вериги, съдържащи десетки хиляди атоми. Според него молекулите започват да се свързват в пръстен, на който краищата не могат да се съединят и така постепенно се навързва една дълга верига. Щаудингер смяташе, че някои колоидни разтвори съдържат такива макромолекули. Тези идеи бяха посрещнати на нож от болшинството химици и цяло десетилетие бяха обект на бурни дискусии. Те просто противоречаха на начина на мислене и на духа на времето. Учените не можеха да допуснат, че обикновената химическа връзка може да удържи заедно толкова много атоми. Това е много странно, като се има предвид, че те отдавна си имаха работа с макромолекули и полимери.

Често се случваше при химични реакции да се получават каучукоподобни или смолисти вещества вместо очакваното съединение. От друга страна, биохимиците изолираха вещества, които образуваха колоидни разтвори. Тези наблюдения се обясняваха с някакво физично взаимодействие между молекулите. Химиците просто не можеха да допуснат възможността за образуване на полимери.

Докато теоретиците водеха ожесточени спорове, в практиката се постигаха все нови успехи. След модификацията на природни полимери като целулоза, каучук и други започна синтезирането на изцяло изкуствени вещества, които не се срещат в природата. Сред пионерите в тази област са Байер и Бакеланд — откривателят на бакелита. В 1931 г. Кародърс синтезира първите полиамидни смоли. Една от тях получи голяма известност под названието „найлон“. Тези успехи на синтетичната химия наклониха везните в полза на Херман Щаудингер. През 30-те години неговата теория намираше все по-широко признание. Появиха се понятия като високомолекулни съединения, полимери, пластмаси и т.н. Създадоха се методи за изследване на строежа на макромолекулите, както и на пътищата за тяхното получаване. Постигнатите резултати бяха широко приложени в практиката и синтезът на нови видове пластмаси се развиваше с огромни темпове.

Херман Щаудингер като изследовател-теоретик остана настрани от това развитие. Макромолекулите и полимерите го интересуваха само като едно интересно състояние на веществото. Неговите работи обаче поставиха началото на нов раздел от химията и затова, макар и с известно закъснение, той привлече вниманието на академиците от Стокхолм. В 1953 г., когато всички вече говореха ентусиазирано за ерата на пластмасите, Херман Щаудингер бе удостоен с Нобеловата награда по химия.

Общо взето, веществата, които спонтанно полимеризират, са малко на брой. Обикновено за да започне реакцията, са необходими специални условия и катализатори. Например, за да се свържат молекулите на етилена във верига, трябва да се прилага налягане от 1200 до 3000 атмосфери при температура около 200 градуса. Тази технология бе рязко променена след едно щастливо откритие на Карл Циглер, директор на Института „Макс Планк“ за изследвания на въглищата в Мюлхайм, Рурската област.

Разполагайки в своя институт с големи количества етилен, Циглер се зае да търси каталитичното въздействие на различни вещества върху неговата полимеризация. В началото на 50-те години, след продължителни експерименти, бе постигнат успех. Създадена бе технология, която полимеризираше етилена при ниско налягане с катализатор. Откритието бе официално оповестено в 1953 г. Циглер получи патенти в редица страни. Неговият полиетилен, синтезиран при ниско налягане, имаше отлични качества поради добрата линейна подреденост в полимерните вериги, получени с катализатор.

Научавайки за този крупен успех, проф. Джулио Ната от Милано реши да проучи как работят катализаторите на Циглер и какви полимери се получават при това. Той владееше рентгеновата и електронна дифракция и реши да приложи тези мощни методи в науката за полимерите. Така се установи, че катализаторите имат своеобразна структура, като техните молекули образуват с полимера нещо като сандвич. В зависимост от особеностите на катализатора се получават различни полимерни вериги. Започвайки от откритието на Циглер, проф. Ната направи големи теоретични обобщения, които значително улесниха по-нататък усъвършенствуването на химичните технологии. Този теоретик на полимерната наука получи заедно с експериментатора Циглер Нобеловата награда по химия за 1963 г.

След първоначалния ентусиазъм около пластмасите, когато се смяташе, че те ще изместят едва ли не всички останали материали, стана ясно, че макромолекулите също имат свои недостатъци. За тяхното преодоляване бяха необходими задълбочени теоретични изследвания. Един от учените, работили в тази област, е Пол Джон Флори.

Този учен откри редица зависимости между термодинамичните параметри на полимерите и свойствата на техните разтвори. Занимавайки се с начините за образуване на макромолекулите, Флори хвърли светлина върху тяхната химична природа, конфигурация и взаимодействия. От физикохимичните характеристики на полимерите Флори получи редица данни за техния строеж и свойства. През 60-те години този ученик на Кародърс приложи откритията си и към изследването на биологичните макромолекули.

Четирите десетилетия, отдадени на полимерната наука, донесоха на Пол Флори неоспорим авторитет и световно признание. Общото мнение на научната общественост намери израз в удостояването на този изследовател с Нобеловата награда по химия за 1974 г.