魂牵梦萦高分子
在高分子科学发展史上,不能不提及海曼·斯陶丁格(H.Staudinger)这位伟大的科学家,是他创立了现代高分子科学的理论基础。
斯陶丁格于1881年3月23日生于德国沃姆。他从小聪慧过人,喜欢化学,深受德国伟大化学家李比希、维勒等人的影响。他先后在哈雷大学、慕尼黑大学和达姆施塔特大学学习化学,并先后获得卡尔斯鲁厄大学、美因茨大学、萨拉马卡大学、都灵大学、苏黎世大学和斯特拉斯堡大学的博士学位,曾分别在弗赖堡大学等几所学校任教授,后成为世界第一所高分子化学研究所所长,是德国哥廷根、海德堡、哈雷、慕尼黑等地科学院的院士,德国科学界公认的超级精英。1920年,斯陶丁格通过实验研究提出:乙烯的聚合反应可能是链式反应。直到1937年,著名高分子合成大师卡洛泽斯(W.H.Carothers)的助手富洛利(P.J.Flory),才系统地解决了聚合反应的链式机理和动力学问题,从而找到了解开高分子结构及其反应之谜的钥匙。
斯陶丁格经过近10年的研究,终于提出了系统的高分子理论。他提出了化学结构的“单体”的概念,即每个“单体”就是高分子结构中大量重复的最小单位,比如蛋白质大量重复的最小单位是氨基酸,因此氨基酸就是蛋白质的“单体”。
斯陶丁格认为:高分子物质是由具有相同化学结构的单体,经过化学聚合反应将化学键连接在一起的大分子化合物。
1928年,当斯陶丁格在德国物理和胶体化学年会上宣布这一观点时,却遭到了多数同行专家的反对。
1930年,斯陶丁格经过两年的实验验证后,再次在德国物理和胶体化学年会上阐明了他的高分子理论。同行们终于接受了他的理论。
促使化学界同行们改变看法的关键,是斯陶丁格在研究方法上又有了新的突破。他提出了高分子稀溶液的黏度和它们分子量之间的定量关系。这样,高分子化合物分子量的测定方法也基本形成了。
随后,高分子分子量的测定方法有了很快的发展。1940年,瑞典科学家斯维德贝格(T.Svedberg)设计了测量高分子分子量的超离心法,对深入研究高分子提供了有力的手段。
斯陶丁格用大量实验证明,高分子物质可由低分子物质聚合而成,高聚物是通过普通共价键联系在一起的“大分子”,从而为建立高分子理论打下了根基。
1932年,斯陶丁格正式出版了他的《高分子有机化合物》专著。化学家们普遍认为,这是一部指导高分子研究深入化的重要著作。
斯陶丁格的高分子理论,对于高分子材料工业、特别是塑料工业的飞速发展,发挥了无与伦比的作用。
1953年,斯陶丁格荣获了诺贝尔化学奖。
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