Karl Ziegler - Karl Ziegler
karl ziegler | |
---|---|
doğmuş |
Karl Waldemar Ziegler
26 Kasım 1898 |
Öldü | 12 Ağustos 1973 |
(74 yaşında)
milliyet | Almanya |
gidilen okul | Marburg Üniversitesi |
Bilinen |
Ziegler–Natta katalizörü Ziegler prosesi Wohl–Ziegler brominasyonu Thorpe–Ziegler reaksiyonu Organoalüminyum kimyası Organolityum reaktifi |
Ödüller |
Liebig Madalyası (1935) Savaş Liyakat Nişanı 2. Sınıf (1940) Werner von Siemens Ring (1961) Nobel Kimya Ödülü (1963) |
Bilimsel kariyer | |
Alanlar | Organik Kimya |
kurumlar |
Goethe Üniversitesi Frankfurt Heidelberg Üniversitesi Halle-Saale Üniversitesi Max Planck Enstitüsü für Kohlenforschung |
Doktora danışmanı | Karl von Auwers |
Karl Waldemar Ziegler (26 Kasım 1898 - 12 Ağustos 1973), polimerler üzerindeki çalışmaları nedeniyle Giulio Natta ile 1963 yılında Nobel Kimya Ödülü'nü kazanan bir Alman kimyagerdi . Nobel Komitesi, onun "organometalik bileşikler üzerindeki mükemmel çalışmasını [ki]... yeni polimerizasyon reaksiyonlarına yol açtı ve ... yeni ve son derece kullanışlı endüstriyel süreçlerin yolunu açtı" kabul etti. Ayrıca serbest radikaller , çok üyeli halkalar ve organometalik bileşikleri içeren çalışmaları ve ayrıca Ziegler-Natta katalizörünün geliştirilmesi ile tanınır . Ziegler'in aldığı birçok ödülden biri, 1960 yılında Otto Bayer ve Walter Reppe ile ortaklaşa , yeni sentetik malzemelerin bilimsel bilgisini ve teknik gelişimini genişlettiği için Werner von Siemens Ring oldu .
biyografi
Hayatın erken dönemi ve eğitim
Karl Ziegler, 26 Kasım 1898'de Almanya'nın Kassel yakınlarındaki Helsa'da doğdu ve Lutheran bakanı Karl Ziegler ile Luise Rall Ziegler'in ikinci oğluydu. İlkokulda Kassel-Bettenhausen'de okudu. Bir giriş fiziği ders kitabı ilk olarak Ziegler'in bilime olan ilgisini ateşledi. Bu onu evinde deneyler yapmaya ve lise müfredatının ötesinde kapsamlı bir şekilde okumaya yöneltti. Ayrıca, difteri aşısı ile tanınan Emil Adolf von Behring de dahil olmak üzere babası aracılığıyla birçok önemli kişiyle tanıştı . Ekstra çalışması ve deneyleri, Almanya'nın Kassel kentindeki lise son yılında neden en seçkin öğrenci ödülünü aldığını açıklamaya yardımcı oluyor. Marburg Üniversitesi'nde okudu ve kapsamlı arka plan bilgisi nedeniyle ilk iki yarıyıl eğitimini atlayabildi. Ancak 1918'de Birinci Dünya Savaşı'nda asker olarak cepheye gönderildiği için çalışmaları kesintiye uğradı . Doktora derecesini aldı. 1920'de Karl von Auwers'ın yanında eğitim gördü . Tezi, üç yayına yol açan "Semibenzol ve ilgili bağlantılar üzerine çalışmalar" üzerineydi.
Kariyer
Karl Ziegler, erken yaşta bilim için bir heves gösterdi. 1920'de Marburg Üniversitesi'nden doktora derecesi alarak okul eğitimini hızla sürdürdü. Kısa bir süre sonra Marburg Üniversitesi ve Frankfurt Üniversitesi'nde kısa bir süre ders verdi .
1926'da Heidelberg Üniversitesi'nde profesör oldu ve önümüzdeki on yılını organik kimyadaki yeni gelişmeleri araştırarak geçirdi. Organometalik bileşikleri ve araştırmalarındaki uygulamalarını incelemesine yol açan üç değerlikli karbonlar üzerindeki radikallerin kararlılığını araştırdı. Ayrıca çok üyeli halka sistemlerinin sentezleri üzerinde çalıştı. 1933'te Ziegler, Ruggli-Ziegler seyreltme ilkesinin temellerini sunan büyük halka sistemleri üzerine ilk büyük çalışması "Vielgliedrige Ringsysteme"i yayınladı.
1936'da Halle-Saale Üniversitesi'nde Kimya Enstitüsü'nün (Chemisches Institut) Profesörü ve Direktörü oldu ve aynı zamanda Chicago Üniversitesi'nde misafir öğretim görevlisiydi . Bir oldu Ziegler, Patron Üyesi ait SS aldı Savaşı Merit Çapraz Ekim 1940'da 2. Sınıf.
1943'ten 1969'a kadar, Ziegler, eskiden Mülheim an der'deki Kaiser-Wilhelm Kömür Araştırma Enstitüsü (Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohlenforschung) olarak bilinen Max Planck Kömür Araştırma Enstitüsü'nün (Max-Planck-Institut für Kohlenforschung) Direktörüydü. Ruhr, Franz Fischer'in halefi olarak .
Karl Ziegler, Almanya'daki kimyasal araştırmaların savaş sonrası yeniden canlanmasının büyük bir kısmıyla itibar kazandı ve 1949'da Alman Kimya Derneği'nin (Gesellschaft Deutscher Chemiker) kurulmasına yardım etti. Beş yıl boyunca başkan olarak görev yaptı. Ayrıca 1954'ten 1957'ye kadar Alman Petrol Bilimi ve Kömür Kimyası Derneği'nin (Deutsche Gesellschaft für Mineralölwissenschaft und Kohlechemie) başkanıydı. 1971'de Londra Kraliyet Cemiyeti, onu Yabancı Üye olarak seçti.
Kişisel hayat
1922'de Ziegler, Maria Kurtz ile evlendi. Erhart ve Marianna adlarında iki çocukları oldu. Kızı Dr. Marianna Ziegler Witte bir tıp doktoruydu ve Ruhr'daki bir çocuk hastanesinin (o zamanlar) baş fizikçisiyle evlendi. Oğlu Dr. Erhart Ziegler, fizikçi ve patent vekili oldu. Çocuklarına ek olarak, Karl Ziegler'in kızından beş, oğlundan beş torunu var. Torunlarından en az biri, Cordula Witte, ikisinin mutlu bir şekilde dans ederken çekilmiş bir resmi olduğu için Nobel Ödülü resepsiyonuna katıldı. Ziegler, ailesiyle birlikte, özellikle gemi yolculuklarında dünyayı dolaşmaktan keyif aldı. Hatta tutulmayı izlemek için özel yolculuklar ve uçaklar bile planladı. Karl Ziegler, 1972'de torunu ile yaptığı güneş tutulmasını seyrederken hastalandı. Bir yıl sonra öldü.
Ziegler ve karısı, sanatın, özellikle de resimlerin büyük aşıklarıydı. Karl ve Maria birbirlerine doğum günleri, Noeller ve yıldönümleri için tablolar sunarlardı. Belli bir döneme ait olmak zorunda olmayan, ancak zevk aldıkları resimlerden oluşan geniş bir resim koleksiyonunu topladılar. Hevesli bir bahçıvan olan Maria, özellikle Emil Nolde , Erich Heckel , Oskar Kokoschka ve Karl Schmidt-Rottluff'un çiçek resimlerinden keyif aldı . Karl, Halle ve Ruhr vadisi resimleri de dahil olmak üzere eşiyle birlikte ev dediği yerlerin resimlerini beğendi . Ortak koleksiyonlarından kırk iki görsel, Mülheim Ziegler Sanat Müzesi'ne bırakılan bir vakfa dahil edildi.
Birçok buluşu olan Karl Ziegler, aynı zamanda birçok patenti de olan biriydi. Max Planck Enstitüsü ile yaptığı patent anlaşmasının bir sonucu olarak, Ziegler zengin bir adamdı. Bu servetin bir kısmıyla, enstitünün araştırmasını desteklemek için yaklaşık 40 milyon Alman markı ile Ziegler Fonu'nu kurdu. Başka bir adaşı, 4 Aralık 1974'te kurulan ve daha önce var olan bir okulu yeniden adlandıran bir şehir lisesi olan Karl-Ziegler-Schule'dir. Okul Almanya, Mülheim'de bulunmaktadır.
Karl Ziegler , 12 Ağustos 1973'te Almanya'nın Mülheim kentinde ve 1980'de eşini kaybetti .
Bilimsel gelişmeler
Ziegler, hayatı boyunca her türlü araştırmanın gerekli bölünmezliğinin ateşli bir savunucusuydu. Bu nedenle, bilimsel başarıları temelden en pratiğe kadar değişir ve araştırmaları kimya alanında çok çeşitli konuları kapsar. Genç bir profesör olarak Ziegler şu soruyu sordu: sübstitüe etan türevlerinde karbon-karbon bağlarının ayrışmasına hangi faktörler katkıda bulunur ? Bu soru, Ziegler'i serbest radikaller , organometalikler , halka bileşikleri ve son olarak polimerizasyon süreçleri üzerine bir çalışmaya yönlendirecekti .
Serbest radikal bileşikler
Halen Marburg Üniversitesi'nde doktora öğrencisi iken , Ziegler , karbinollerden halokromik (R 3 C + Z - ) tuzların nasıl yapılabileceğini gösteren ilk büyük makalesini yayınladı . Önceki çalışma, halokromik tuzların veya serbest radikallerin (R3C•) R'nin aromatik olmasını gerektirdiği izlenimini bırakmıştı . Benzer şekilde sübstitüe edilmiş serbest radikalleri sentezlemeye çalışması için teşvik edildi ve 1923'te 1,2,4,5-tetrafenilalil'i ve 1925'te pentafenilsiklopentadienili başarıyla hazırladı. Bu iki bileşik, trifenilmetil gibi önceki üç değerlikli karbon serbest radikallerinden çok daha kararlıydı. . Üç değerlikli karbon serbest radikal bileşiklerinin kararlılığına olan ilgisi onu, heksa-ikameli etan türevlerinin ayrışmasından sorumlu sterik ve elektronik faktörleri belirlemeye çalıştığı birçok yayının ilkini yayınlamaya getirdi.
Çok üyeli halka bileşikleri
Ziegler'in çok üyeli halka bileşikleri ile yaptığı çalışmada ayrıca alkali metal bileşiklerinin reaktif doğasından yararlanılmıştır. Terminal siyano gruplarına sahip uzun zincirli hidrokarbonların siklizasyonunu gerçekleştirmek için aminlerin lityum ve sodyum tuzları gibi güçlü bazlar kullandı . Başlangıçta oluşturulan halka bileşiği daha sonra istenen makrosiklik keton ürününe dönüştürüldü. Desteklemek için yüksek bir seyreltmede reaksiyonlar yapılmasını dahil Ziegler sentezleme yöntemi, molekül içi moleküller arası reaksiyonları rekabet içinde siklizasyon, mevcut işlemler (Laylin) daha üstün verim oranlan ile sonuçlandı: O, C büyük halkalı alisiklik ketonları hazırlamak mümkün 14 ° C'ye 33 , %60-80 verimle. Bu sentezin bir örneği, üstün hazırlanması idi muskon , hayvansal misk hoş kokulu prensibi Leopold Ruzicka . Ziegler ve çalışma arkadaşları, 1933'te büyük halka sistemlerinin hazırlanmasına ilişkin makalelerinin ilkini yayınladılar. Bu alandaki ve serbest radikal kimyasındaki çalışmaları nedeniyle, 1935'te Liebig Memorial Madalyası ile ödüllendirildi.
Organometalik bileşikler
Ziegler'in serbest radikallerle çalışması onu alkali metallerin organo bileşiklerine götürdü . Eter kesiminin sodyum ve potasyum alkilleri hazırlamak için yeni bir yöntem açtığını keşfetti ve bu bileşiklerin kolaylıkla heksa ikameli etan türevlerine dönüştürülebileceğini keşfetti. İkamenin doğası, eter başlangıç malzemesinin kimliğini basitçe değiştirerek bu sentetik yol kullanılarak kolayca ve sistematik olarak değiştirilebilir.
lityum alkiller
Daha sonra 1930'da, metalik lityum ve halojenli hidrokarbonlardan lityum alkilleri ve arilleri doğrudan sentezledi. 4Li+2RX – 2RLi Bu uygun sentez, başkaları tarafından RLi reaktifleriyle ilgili sayısız çalışmayı teşvik etti ve şimdi organolityum reaktifleri , sentetik organik kimyacının en çok yönlü ve değerli araçlarından biridir. Ziegler'in lityum alkiller ve olefinler üzerindeki kendi araştırması, yaklaşık 20 yıl sonra doğrudan yeni bir polimerizasyon tekniğini keşfetmesine yol açacaktı.
Canlı polimerizasyon
1927'de, fenilizopropil potasyumun bir etil eter çözeltisine olefin stilben eklendiğinde, kırmızıdan sarıya ani bir renk değişiminin gerçekleştiğini buldu. Bir karbon-karbon çift bağı boyunca bir organoalkali metal bileşiğinin ilk ilavesini az önce gözlemlemişti. Daha ileri çalışmalar, bir fenilizopropil potasyum çözeltisine art arda daha fazla olefinik hidrokarbon bütadien ekleyebileceğini ve reaktif organopotasyum ucu hala bozulmamış uzun zincirli bir hidrokarbon elde edebileceğini gösterdi. Bunlar gibi oligomerler , sözde " canlı polimerler " in öncüleriydi .
polietilen
Ziegler, Max Planck Kömür Araştırma Enstitüsü'nde çalıştığı için , etilen , kömür gazından bir yan ürün olarak kolaylıkla temin edilebilirdi. Bu ucuz etilen hammaddesi ve kömür endüstrisi ile ilgisi nedeniyle, Ziegler etilen ile deneyler yapmaya başladı ve yüksek moleküler ağırlıklı polietileni sentezlemeyi bir hedef haline getirdi. Girişimleri, anormal bir sonuca neden olan rakip bir eliminasyon reaksiyonu meydana gelmeye devam ettiği için engellendi: etilenin daha yüksek alüminyum alkillerin bir karışımına dönüştürülmesi yerine, dimeri, 1-büten neredeyse tek üründü. Bu beklenmedik eliminasyon reaksiyonuna neden olmak için bir kirleticinin mevcut olması gerektiği düşünüldü ve nedenin sonunda nikel tuzlarının izleri olduğu belirlendi. Ziegler bu bulgunun önemini fark etti; eğer bir nikel tuzu, bir etilen-alüminyum alkil reaksiyonunun gidişatı üzerinde bu kadar dramatik bir etkiye sahip olabilseydi, o zaman belki başka bir metal, eliminasyon reaksiyonunu geciktirebilirdi . Ziegler ve öğrencisi H. Breil, krom , zirkonyum ve özellikle titanyum tuzlarının R2AlH eliminasyonunu desteklemediğini, bunun yerine "büyüme" reaksiyonunu büyük ölçüde hızlandırdığını buldu. Atmosferik basınçta etilenin, daha yüksek bir alkan içinde çözünmüş katalitik miktarda TiCl3 ve Et2AlCl'ye basitçe geçirilmesi, polietilenin hızlı bir şekilde birikmesine yol açtı. Ziegler, yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (MW > 30.000) elde edebildi ve en önemlisi, bunu düşük etilen basınçlarında yaptı. Ziegler grubu, birdenbire, etilen için mevcut tüm proseslerden daha üstün bir polimerizasyon prosedürüne sahipti.
Ziegler-Natta katalizörü
1952'de Ziegler, katalizörünü Giulio Natta'nın danışman olarak hareket ettiği İtalya'daki Montecatini Şirketi'ne açıkladı . Natta, bu sınıf katalizörleri "Ziegler katalizörleri" olarak tanımladı ve propen gibi a-olefinleri stereo-düzenli olarak polimerize etme yetenekleri ve potansiyelleriyle aşırı derecede ilgilenmeye başladı. Bu arada Ziegler, esas olarak büyük ölçekli polietilen ve etilen ve propilen kopolimerleri üretimine odaklandı . Yakında bilim camiası onun keşfinden haberdar edildi. Daha önce hazırlanamayan yüksek kristalli ve stereo-düzenli polimerler, sentetik olarak uygulanabilir hale geldi. Bu yeni organometalik katalizörlerin kullanımı yoluyla hidrokarbonların kontrollü polimerizasyonu üzerindeki çalışmaları için Karl Ziegler ve Giulio Natta, 1963 Nobel Kimya Ödülü'nü paylaştılar.
Ödüller ve onurlar
Karl Ziegler birçok ödül ve derece aldı. Aşağıdakiler en önemli ödüllerden bazılarını vurgulamaktadır:
- Liebig-Denkmünze madalyası (1935); Bu madalya günümüz Alman Kimya Derneği tarafından verildi ve üstün başarıları ve yaratıcılıkları nedeniyle bir Alman kimyagere verildi. Ziegler, çok üyeli halka sistemleri ve kararlı üç değerlikli karbon radikallerinin sentezindeki çalışmaları nedeniyle ödülü aldı.
- War Merit Cross , 2. sınıf (19 Ekim 1940)
- Carl Duisberg Plaket (1953); Bu ödül, Alman Kimya Derneği tarafından kimyanın tanıtımına yönelik üstün hizmetlerinden dolayı verilmektedir.
- Lavoisier Madalyası (1955); Bu ödül, Fransız Kimya Derneği tarafından kimyanın çeşitli disiplinlerindeki bilim insanlarına verilmektedir.
- Carl Engler Madalyası (1958); Bu ödül, daha önceki yıllarda başkanlığını yaptığı Alman Petrol Bilimi ve Kömür Kimyasalları Derneği tarafından verilmektedir.
- Werner von Siemens Ring (1960); Bu yüzük, Werner von Siemens Vakfı tarafından verilir ve performansları ve becerileri ile yeni teknolojik yollar açan bireyler için en yüksek Alman ödülü olarak kabul edilir.
- Nobel Kimya Ödülü (1963); "[Onun] organometalik bileşikler üzerindeki mükemmel çalışması beklenmedik bir şekilde yeni polimerizasyon reaksiyonlarına yol açtı ve böylece yeni ve oldukça kullanışlı endüstriyel süreçlerin yolunu açtı."
- Swinburne Madalyası ait Plastik Enstitüsü , Londra (1964); Bu ödül, plastik biliminde, mühendisliğinde veya teknolojisinde önemli ilerleme kaydeden bir kişiyi tanır.
- Federal Almanya Cumhuriyeti'nin Yıldızlı ve Kanatlı Büyük Liyakat Haçı ( Großes Verdienstkreuz mit Stern und Schulterband ) (1964)
- Kauçuk ve Plastik Çağı Uluslararası Sentetik Kauçuk Madalyası (1967)
- Büyük Federal Liyakat Nişanı (Almanya Federal Cumhuriyeti Liyakat Nişanı)(1969); Ziegler'e bu ödül Bilim ve Teknoloji alanındaki çalışmaları nedeniyle verildi.
- Pour le Mérite for Arts and Sciences (eski adıyla Peace Class) (1969)
- Kraliyet Cemiyeti'nin Yabancı Üyesi (1971)
- Wilhelm Exner Madalyası (1971).
- Alman Kimya Derneği'nin , Mülheim an der Ruhr'daki Max Planck Kömür Araştırma Enstitüsü'ndeki Tarihi Kimya Simgeleri programı ( Historische Stätten der Chemie ) kapsamındaki anıt tableti (2008)
- Hannover Teknik Üniversitesi , Giessen Üniversitesi , Heidelberg Üniversitesi ve Darmstadt Teknik Üniversitesi'nden fahri doktoralar
- Karl-Ziegler-Schule Mülheim Ziegler almıştır
- Karl Ziegler Vakfı, Alman Kimya Derneği'nde bulunuyor ve Bilim Ödülü, Karl Ziegler Ödülü (50.000 Euro değerinde) veriyor.
Ayrıca bakınız
Referanslar
Dış bağlantılar
- Nobel Dersi, 12 Aralık 1963 Sonuçları ve Bir Buluşun Gelişimi de dahil olmak üzere Nobelprize.org'da Karl Ziegler