Флори, Пол Джон: биография
Пол прожил счастливую семейную жизнь. Он женился в 1936 г. на Эмили Катерине Табор (Emily Catherine Tabor), которая поддерживала все начинания мужа. Они имели трех детей: Сьюзен (Susan), ставшая женой Джорджа С. Спрингера (George S. Springer), профессора факультета аэронавтики и астронавтики Стэнфордского университета; Мелинда (Melinda), муж которой, Дональд Е. Грум (Donald E. Groom), являлся профессором физики в Университете Юты; и доктор Пол Джон Флори младший (Paul John Flory, Jr.), научный сотрудник факультета генетики человека Йельской медицинской академии. В семье 5 внуков: Элизабет Спрингер (Elizabeth Springer), Мэри Спрингер (Mary Springer), Сусанна Грум (Susanna Groom), Джереми Грум (Jeremy Groom) и Чарльз Грум (Charles Groom).
Научная работа
Начав работать в 1934 г., Флори занимался большинством основополагающих задач физической химии полимеров, включая кинетику и механизм полимеризации, молекулярно-массовое распределение, термодинамику и гидродинамику растворов, вязко-текучее состояние, стеклование, кристаллизация, конформации цепи, эластичность и жидкие кристаллы. Он автор более чем 300 публикаций.
Отличительные особенности работы Флори хорошо описаны его давним другом и коллегой Томасом Г. Фоксом (Thomas G. Fox):
| Секрет его успеха в уникальной интуиции при определении физической сущности проблемы, в способности описать явление в терминах простых моделей, поддающихся прямому анализу и дающих результаты, соответствующие первоначальной постановке проблемы. В итоге, теории и выводы Флори были поучительны, понятны и непосредственно полезны для читателя. Это верно как для работающих в области фундаментальных исследований полимеров, так и для занимающихся промышленными приложениями. |
"Дюпон" и Карозерс (1934-1938)
Флори предложили работу в фирме «Дюпон» на пике Великой депрессии, когда свободны были очень немногие рабочие места в промышленном и научном мире. Ему особенно повезло с назначением работать под руководством знаменитого Уоллеса Г. Карозерса, вклад которого в создание макромолекулярной концепции сравним с вкладом немецкого химика Германа Штаудингера. Флори стал исследовать простейшие и наиболее изученные реакции бифункциональных соединений (например, реакция этерификации этиленгликоля с янтарной кислотой). Становилось ясно, что полимеры, получаемые реакцией конденсации, будут содержать макромолекулы различной длины; задача, поставленная Карозерсом перед Флори, заключалась в создании математической теории молекулярно-массового распределения. Большинство химиков в то время полагали, что реакционная способность функциональной группы уменьшается с ростом цепи: предполагалось, что большой размер молекулы снизит скорость её движения и таким образом будет препятствовать неограниченному росту цепи. Данное заключение основывалось на принятой тогда в химической кинетике теории бимолекулярных реакций. Разрабатывая статистическую модель молекулярно-массового распределения, Флори постулировал противоположный принцип, согласно которому реакционная способность в данном растворителе, при данных температуре, давлении и концентрации зависит только от микроокружения и не зависит от общего размера молекулы. Он утверждал, что увеличение размеров молекулы действительно может уменьшить подвижность молекулы, но это будет скомпенсировано увеличением времени взаимодействия молекул при столкновении. Достоверных экспериментальных данных на тот момент было очень мало, но в последующие годы Флори осуществил множество экспериментов, которые подтвердили правильность его теории. Трудно придумать более простую функцию распределения: число цепей с х звеньями уменьшается экспоненциально по х. Это «наиболее вероятное распределение», как назвал его Флори, остается справедливым для реальных полимерных материалов. Ко времени публикации в 1936 г. непосредственное определение стпени полимеризации было утомительным и неточным, но в настоящее время легко осуществляется методами гель-проникающей хроматографии.
За время работы в фирме «Дюпон» Флори сделал еще одно фундаментальное открытие в области механизмов реакций полимеризации. В одной из публикаций, рассматривая кинетику полимеризации олефинов, он указал на необходимость учитывать стадию, известную как реакция передачи цепи, в результате которой молекула с растущей цепью отрывает атом от другой молекулы, передавая ей активный центр полимеризации и заканчивая свой рост. Стадия передачи цепи при радикальной полимеризации заключается в переносе активного центра макрорадикала на другую молекулу, присутствующую в растворе: это может быть молекула мономера, полимера, инициатора, растворителя. Передача цепи на мономер или полимер приводит к обрыву материальной, но не кинетической цепи: исходная макромолекула полимера теряет способность продолжать свой рост и увеличивать молекулярную массу, но образующийся радикал продолжит реакцию полимеризации.
