Karl Zigler

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Karl Zigler
Karl Zigler
Lični podaci
Datum rođenja(1898-11-26)26. novembar 1898.
Mesto rođenjaHelsa, pored Kasela,  Nemačko carstvo
Datum smrti12. avgust 1973.(1973-08-12) (74 god.)
Mesto smrtiMilhajm,  Zapadna Nemačka
ObrazovanjeUniverzitet u Marburgu
Naučni rad
Poljeorganska hemija
InstitucijaUniverzitet u Frankfurtu, Univerzitet u Hajdelbergu,
Institut Maks Plank za istraživanje uglja
Poznat poZigler-Nata katalizator
NagradeNobelova nagrada za hemiju (1963)

Karl Valdemar Zigler (26. novembar 1898 — 12. avgust 1973) je bio nemački hemičar koji je sa Đuliom Natom dobio Nobelovu nagradu za hemiju 1963. godine, za rad na polimerima. Nobelov komitet je prepoznao njegov „odličan rad na organometalnim jedinjenjima (koji je)... doveo do novih reakcija polimerizacije i... utro put novim i veoma korisnim industrijskim procesima”. [1] Takođe je poznat po svom radu koji uključuje slobodne radikale, višečlane prstenove i organometalna jedinjenja, kao i razvoj Zigler-Nata katalizatora. Jedna od mnogih nagrada koje je Zigler dobio bio je prsten Vernera fon Simensa 1960. godine zajedno sa Otom Bajerom i Valterom Repeom, za proširenje naučnog znanja i tehnički razvoj novih sintetičkih materijala. [2]

Biografija[uredi | uredi izvor]

Mladost i obrazovanje[uredi | uredi izvor]

Karl Zigler je rođen 26. novembra 1898. u Helsi blizu Kasela u Nemačkoj kao drugi sin Karla Ziglera, luteranskog sveštenika, i Luise Ral Zigler. [3] Pohađao je osnovnu školu Kasel-Betenhauzen. Uvodni udžbenik fizike je najpre podstakao Ziglerovo interesovanje za nauku. To ga je nagnalo da izvodi eksperimente u svom domu i da mnogo čita izvan svog srednjoškolskog programa. Takođe se upoznao sa mnogim značajnim ličnostima preko svog oca, uključujući Emila fon Beringa, koji je poznat po vakcini protiv difterije. [4] Njegovo dodatno učenje i eksperimentisanje objašnjavaju zašto je dobio nagradu za najistaknutijeg učenika na poslednjoj godini srednje škole u Kaselu u Nemačkoj. [4] Studirao je na Univerzitetu u Marburgu i mogao je da preskoči prva dva semestra studija zbog svog opsežnog znanja. Njegove studije su, međutim, prekinute, jer je tokom 1918. godine raspoređen na front kao vojnik u Prvom svetskom ratu. [5] Doktorirao je. 1920. godine, studirajući kod Karla fon Auersa. [3] Njegova disertacija je bila na temu „Studije o semibenzolu i srodnim vezama“ koja je dovela do tri publikacije. [5]

Karijera[uredi | uredi izvor]

Karl Zigler je pokazao želju za naukom u ranom detinjstvu. Ubrzo je napredovao kroz školovanje i doktorirao na Univerzitetu u Marburgu 1920. Ubrzo nakon toga, kratko je držao predavanja na Univerzitetu u Marburgu i Univerzitetu u Frankfurtu.

Godine 1926. postao je profesor na Univerzitetu u Hajdelbergu gde je proveo narednih deset godina istražujući nova dostignuća u organskoj hemiji. [6] On je istraživao stabilnost radikala na trovalentnim ugljenicima što ga je dovelo do proučavanja organometalnih jedinjenja i njihove primene u istraživanjima. Radio je i na sintezama višečlanih prstenastih sistema. Godine 1933. Zigler je objavio svoj prvi veliki rad o velikim prstenastim sistemima, "Vielgliedrige Ringsysteme" koji je predstavio osnove Rugli-Ziglerovog principa razblaživanja. [7]

Institut Maks Plank za istraživanje uglja.

Godine 1936. postao je profesor i direktor Hemijskog instituta (Chemisches Institut) na Univerzitetu Hale-Sale i takođe je bio gostujući predavač na Univerzitetu u Čikagu. Zigler, koji je bio podržavajući član SS-a dobio je krst za ratne zasluge 2. klase u oktobru 1940. [8]

Od 1943. do 1969. Zigler je bio direktor Instituta Maks Plank za istraživanje uglja (Max-Planck-Institut fur Kohlenforschung) u Milhajmu na Ruru kao naslednik Franca Fišera. [7]

Karl Zigler je bio zaslužan za veći deo posleratnog oživljavanja hemijskih istraživanja u Nemačkoj i pomogao je u osnivanju Nemačkog hemijskog društva (Gesellschaft Deutscher Chemiker) 1949. godine. Pet godina je bio predsednik. [9] Bio je i predsednik Nemačkog društva za nauku o nafti i hemiju uglja (Deutsche Gesellschaft für Mineralölwissenschaft und Kohlechemie), od 1954. do 1957. Godine 1971. Kraljevsko društvo u Londonu ga je izabralo za stranog člana.

Lični život[uredi | uredi izvor]

Zigler se 1922. godine oženio Marijom Kurc. [2] Imali su dvoje dece, Erharta i Marijanu. [3] Njegova ćerka, dr Marijana Zigler Vite bila je doktor medicine i udala se za glavnog lekara dečje bolnice (u to vreme) u Ruru. Njegov sin, dr Erhart Zigler, postao je fizičar i advokat za patente. Osim dece, Karl Zigler ima petoro unučadi od ćerke i petoro od sina. [1] Barem jedno od njegovih unuka, Kordula Vite, prisustvovala je prijemu za Nobelovu nagradu jer postoji slika na kojoj njih dvoje veselo plešu. [5] Zigler je uživao u putovanju širom sveta sa svojom porodicom, posebno na krstarenjima. Čak je isplanirao specijalna krstarenja i avione za posmatranje pomračenja. Karl Zigler se razboleo tokom krstarenja sa svojim unukom 1972. pri posmatranju pomračenja. Umro je godinu dana kasnije. [6]

Zigler i njegova supruga bili su veliki ljubitelji umetnosti, posebno slika. Karl i Marija su jedni drugima poklanjali slike za rođendane, Božiće i godišnjice. Sakupili su veliku kolekciju slika, ne nužno iz jednog određenog perioda, već slika u kojima su uživali. Marija je, kao strastveni baštovan, posebno uživala u slikama cveća Emila Noldea, Eriha Hekela, Oskara Kokoške i Karla Šmit Rotlufa. Karl je uživao u slikama mesta koja su on i njegova žena zvali svojim domom, uključujući slike Halea i doline Rura. Četrdeset i dve slike iz njihove zajedničke kolekcije ugrađene su u fondaciju, zaveštanu Muzeju umetnosti Milhajm Zigler. [10]

Kao čovek mnogih otkrića, Karl Zigler je bio i čovek mnogih patenata. Kao rezultat njegovog patentnog ugovora sa Institutom Maks Plank, Zigler je bio bogat čovek. Sa delom ovog bogatstva, osnovao je Zigler fond sa oko 40 miliona nemačkih maraka da podrži istraživanje instituta. [6] Drugi "imenjak" je Karl-Ziegler-Schule, urbana srednja škola koja je osnovana 4. decembra 1974. godine, preimenovanjem ranije postojeće škole. Škola se nalazi u Milhajmu, Nemačka. [10]

Karl Cigler je umro u Milhajmu u Nemačkoj 12. avgusta 1973, a njegova supruga 1980.

Naučna dostignuća[uredi | uredi izvor]

Zigler je celog života bio revnosni zagovornik neophodne nedeljivosti svih vrsta istraživanja. Zbog toga se njegova naučna dostignuća kreću od osnovnih do najpraktičnijih, a njegova istraživanja obuhvataju širok spektar tema iz oblasti hemije. Kao mladi profesor, Zigler je postavio pitanje: koji faktori doprinose disocijaciji ugljenik-ugljenik veza u supstituisanim derivatima etana? Ovo pitanje je trebalo da navede Ziglera na proučavanje slobodnih radikala, organometala, prstenastih jedinjenja i, konačno, procesa polimerizacije. [4]

Jedinjenja slobodnih radikala[uredi | uredi izvor]

Dok je još bio doktorant na Univerzitetu u Marburgu, Zigler je objavio svoj prvi veliki članak koji je pokazao kako se halohromne (R3C+Z−) soli mogu napraviti od karbinola. Prethodni radovi su ostavili utisak da halohromne soli ili slobodni radikali (R3C•) zahtevaju da R bude aromatičan. Podstaknut je da pokuša da sintetiše slične supstituisane slobodne radikale i uspešno je pripremio 1,2,4,5-tetrafenilalil 1923. i pentafenilciklopentadienil 1925. godine. Ova dva jedinjenja su bila mnogo stabilnija od prethodnih trovalentnih slobodnih radikala, kao što je trifenilmetil. Njegovo interesovanje za stabilnost trovalentnih jedinjenja slobodnih radikala ugljenika dovelo ga je do toga da objavi prvu od mnogih publikacija u kojima je pokušao da identifikuje sterične i elektronske faktore odgovorne za disocijaciju heksa-supstituisanih derivata etana. [11]

Višečlana prstenasta jedinjenja[uredi | uredi izvor]

Ziglerov rad sa višečlanim prstenastim jedinjenjima je takođe koristio reaktivnu prirodu jedinjenja alkalnih metala. Koristio je jake baze kao što su litijumove i natrijumove soli amina, da bi postigao ciklizaciju dugolančanih ugljovodonika koji poseduju terminalne cijano grupe. Zigler i saradnici objavili su prvi u svojoj seriji radova o pripremi velikih prstenastih sistema 1933. godine. Za svoj rad u ovoj oblasti i u hemiji slobodnih radikala odlikovan je Libigovom Memorijalnom medaljom 1935. [11]

Organometalna jedinjenja[uredi | uredi izvor]

Ciglerov rad sa slobodnim radikalima doveo ga je do organskih jedinjenja alkalnih metala. Otkrio je da je etarsko razdvajanje otvorilo novu metodu pripreme natrijum i kalijum alkila, [9] i otkrio da se ova jedinjenja lako mogu konvertovati u heksa-supstituisane derivate etana. Priroda supstituenta može se lako i sistematski promeniti korišćenjem ovog sintetičkog puta jednostavnom promenom identiteta etarskog početnog materijala. [11]

Litijum alkili[uredi | uredi izvor]

Kasnije, 1930. godine, direktno je sintetizovao litijum alkile i arile od metalnog litijuma i halogenovanih ugljovodonika 4Li+2RX – 2RLi. Ova pogodna sinteza podstakla je brojne studije RLi reagensa od strane drugih, a sada su organolitijumski reagensi jedan od najsvestranijih i najvrednijih alata sintetičkih organskih hemičara. Ziglerovo sopstveno istraživanje litijum alkila i olefina trebalo je da dovede direktno do njegovog otkrića nove tehnike polimerizacije nekih 20 godina kasnije.

"Živa" polimerizacija[uredi | uredi izvor]

Godine 1927. otkrio je da kada je olefin stilben dodat u etil etarski rastvor fenilizopropil kalijuma, došlo je do nagle promene boje iz crvene u žutu. Upravo je primetio prvo dodavanje jedinjenja organoalkalnog metala preko dvostruke veze ugljenik-ugljenik. Dalji rad je pokazao da je mogao sukcesivno da dodaje sve više i više olefinskog ugljovodonika butadiena u rastvor fenilizopropil kalijuma i dobije dugolančani ugljovodonik sa još netaknutim reaktivnim organokalijumskim krajem. Oligomeri poput ovih bili su preteča takozvanih "živih polimera".

Polietilen[uredi | uredi izvor]

Pošto je Zigler radio na Maks Plank institutu za istraživanje uglja, etilen je bio lako dostupan kao nusproizvod gasa uglja. Zbog ove jeftine sirovine etilena i značaja za industriju uglja, Zigler je počeo da eksperimentiše sa etilenom i postavio za cilj da sintetiše polietilen visoke molekularne težine. Njegovi pokušaji su bili osujećeni jer se stalno dešavala konkurentna reakcija eliminacije koja je izazivala anomalan rezultat: umesto da se etilen pretvori u smešu viših aluminijumskih alkila, njegov dimer, 1-buten, bio je skoro jedini proizvod. Smatrao je da je zagađivač morao biti prisutan da izazove ovu neočekivanu reakciju eliminacije, [11] a na kraju je utvrđeno da su to tragovi soli nikla. Zigler je shvatio značaj ovog nalaza; ako bi so nikla mogla imati tako dramatičan uticaj na tok etilen-aluminijum alkil reakcije, onda bi možda neki drugi metal mogao da odloži reakciju eliminacije. Zigler i njegov učenik H. Breil su otkrili da soli hroma, cirkonijuma, a posebno titanijuma ne podstiču eliminaciju R2AlH, već su, umesto toga, enormno ubrzale reakciju "rasta". Zigler je uspeo da dobije polietilen visoke molekularne težine (> 30.000) i, što je najvažnije, da to uradi pri niskim pritiscima etilena.

Zigler-Nata katalizator[uredi | uredi izvor]

Zigler je 1952. otkrio svoj katalizator kompaniji Montekatini u Italiji, za koju je Đulio Nata bio konsultant. Za svoj rad na kontrolisanoj polimerizaciji ugljovodonika korišćenjem novih organometalnih katalizatora, Karl Zigler i Đulio Nata su podelili Nobelovu nagradu za hemiju 1963. godine.

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b Nobel Lectures, Chemistry 1963–1970. Amsterdam: Elsevier Publishing Company. 1972. 
  2. ^ a b Bawn, C. E. H. (1975). „Karl Ziegler 26 November 1898 -- 11 August 1973”. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 21: 569—584. JSTOR 769696. doi:10.1098/rsbm.1975.0019 Slobodan pristup. 
  3. ^ a b v Sherby, Louise (2002). The Who's Who of Nobel Prize Winners 1901–2000 (Fourth izd.). Westport, CT: Oryx Press. ISBN 1-57356-414-1. 
  4. ^ a b v Eisch, John J. (1983). „Karl Ziegler: Master Advocate for the Unity of Pure and Applied Research”. Journal of Chemical Education. 60 (12): 1009—1014. Bibcode:1983JChEd..60.1009E. doi:10.1021/ed060p1009. 
  5. ^ a b v Haenel, Matthias (8. 5. 2008). „Historical Sites of Chemistry: Karl Ziegler” (PDF). Booklet (na jeziku: nemački). Max-Planck-Institute for Coal Research. Pristupljeno 9. 4. 2010. 
  6. ^ a b v „Karl Ziegler”. Pristupljeno 9. 4. 2010. 
  7. ^ a b Guenther Wilke (2003). „Fifty Years of Ziegler Catalysts: Consequences and Development of an Invention”. Angewandte Chemie. 42 (41): 5000—5008. PMID 14595621. doi:10.1002/anie.200330056. 
  8. ^ Bernhard vom Brocke, Hubert Laitko (editors): Die Kaiser-Wilhelm-, Max-Planck-Gesellschaft und ihre Institute. Das Harnack-Prinzip. de Gruyter, Berlin. . 1996. str. 487f. ISBN 3-11-015483-8.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć)
  9. ^ a b Oesper, Ralph E. (septembar 1948). „Karl Ziegler”. Journal of Chemical Education. 25 (9): 510—511. Bibcode:1948JChEd..25..510O. doi:10.1021/ed025p510. 
  10. ^ a b „Karl Ziegler Schule” (na jeziku: nemački). Pristupljeno 19. 3. 2010. 
  11. ^ a b v g Bonnesen, Peter V. (1993). Laylin K. James, ur. Nobel Laureates in Chemistry, 1901–1992Neophodna slobodna registracija (3 izd.). Washington, D.D.: Chemical Heritage Foundation. str. 449–455. ISBN 0-8412-2690-3. 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

  • Karl Zigler na sajtu Nobelprize.org Uredi na Vikipodacima including the Nobel Lecture, December 12, 1963 Consequences and Development of an Invention
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Карл_Зиглер&oldid=26685964”