居里奧·納塔 - 生平簡(jiǎn)介
居里奧·納塔(Natta,Giulio;1903~1979)意大利化學(xué)家。1903-2-26年生于因佩里亞的毛里齊奧港,卒于1979年5月1日。1924年畢業(yè)于米蘭工學(xué)院并獲得工程博士學(xué)位。曾在米蘭、都靈、帕多瓦和羅馬等地的大學(xué)擔(dān)任教授。1938年回母校任教授兼工業(yè)研究所所長(zhǎng),1978年改為退職榮譽(yù)教授。
居里奧·納塔 - 主要研究
納塔長(zhǎng)期從事合成化學(xué)的研究,是最早應(yīng)用X射線和電子衍射技術(shù)研究無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、催化劑及聚合物結(jié)構(gòu)者之一。1938年他由1-丁烯脫氫制得丁二烯,進(jìn)一步發(fā)展了最早的合成橡膠方法。他的更重要的成就是在研究催化分解過(guò)程中非均相催化劑的吸附現(xiàn)象和動(dòng)力學(xué)方面。他于1954年從事規(guī)化聚合(見(jiàn)定向聚合)的研究,成功地從廉價(jià)的丙烯獲得性能良好的,可用于塑料、纖維的等規(guī)聚丙烯。后來(lái)這一方法被成功地用到一般烯烴和雙烯烴。他首先在乙烯-丙烯共聚合上使用的催化體系,被稱做齊格勒-納塔催化劑,用它可以制成種種立體規(guī)整結(jié)構(gòu)的聚合物和共聚物。規(guī)化聚合是高分子科學(xué)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)里程碑,它標(biāo)志著人類第一次可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)從烯烴、二烯烴及其他單體合成過(guò)去只有生物體內(nèi)才能合成的高分子。納塔和他的助手共發(fā)表了1200篇科學(xué)論文,其中,以他個(gè)人名義發(fā)表的有540篇。取得約500項(xiàng)專利。他因?qū)λ芰项I(lǐng)域內(nèi)的高分子的結(jié)構(gòu)和合成方面的研究而與K.齊格勒共獲1963年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。還在國(guó)內(nèi)外獲得許多金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)潞投喾N榮譽(yù)稱號(hào)。
居里奧·納塔 - 化學(xué)成就
1903年2月26日出生于意大利因佩里亞。1924年畢業(yè)于米蘭工學(xué)院化學(xué)工程系
1927年取得米蘭工學(xué)院講師資格。
1932-1935年成為帕維亞大學(xué)正教授和普通化學(xué)研究所所長(zhǎng)。
1936年任羅馬大學(xué)物理化學(xué)正教授
1936-1938年任都靈工學(xué)院正教授與工業(yè)化學(xué)研究所所長(zhǎng)
1938年任米蘭工學(xué)院全職教授與工業(yè)化學(xué)研究所所長(zhǎng)
1963年與卡爾·齊格勒共獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng) 對(duì)聚合物的研究,齊格勒-納塔催化劑的研究
1979年5月2日去世
居里奧·納塔 - 卓越貢獻(xiàn)
居里奧·納塔卓越的貢獻(xiàn)是,1954 年在德國(guó)化學(xué)家K.齊格勒乙烯低壓聚合制成聚乙烯重大發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)以三氯化鈦和烷基鋁為催化劑,丙烯在低壓下高收率地聚合,生成分子結(jié)構(gòu)高度規(guī)整的立體定向聚合物──聚丙烯,具有高強(qiáng)度和高熔點(diǎn),開(kāi)創(chuàng)了立體定向聚合的嶄新領(lǐng)域。1957年,居里奧·納塔直接參與在意大利的世界上第一套聚丙烯生產(chǎn)裝置的建立,他的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致合成樹(shù)脂和塑料的一個(gè)大品種問(wèn)世。此外,居里奧·納塔進(jìn)一步成功地將其催化劑分別用于1-丁烯和4-甲基-1-戊烯的立體定向聚合,首先制成了分子結(jié)構(gòu)高度規(guī)整的聚1-丁烯和聚甲基戊烯。1957年,他首創(chuàng)以釩鹵化物和烷基鋁為催化劑,使乙烯和丙烯共聚合制成無(wú)規(guī)結(jié)構(gòu)的乙丙橡膠。在意大利建成了世界上第一套乙丙橡膠小型生產(chǎn)裝置。居里奧·納塔和齊格勒所開(kāi)創(chuàng)的配位催化聚合和立體定向聚合,應(yīng)用于烯烴、二烯烴及乙烯基單位的聚合等,開(kāi)拓了高分子科學(xué)和工藝的嶄新領(lǐng)域,成為發(fā)展史上的里程碑,被稱之為齊格勒-納塔催化劑及齊格勒-納塔聚合。兩人因此而共獲1963年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)金。
居里奧·納塔 - Z-N催化劑
一種有機(jī)金屬催化劑,又叫Z-N催化劑,用于合成非支化高立體規(guī)整性的聚烯烴。典型的齊格勒-納塔催化劑是雙組分:四氯化鈦-三乙基鋁 [TiCl4-Al(C2H5)3]最初,烯烴聚合采用的是自由基聚合,采用這一機(jī)理需要高壓反應(yīng)條件,并且反應(yīng)中存在著多種鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),導(dǎo)致支化產(chǎn)物的產(chǎn)生。對(duì)于聚丙烯,問(wèn)題尤為嚴(yán)重,無(wú)法合成高聚合度的聚丙烯。1950年代德國(guó)化學(xué)家卡爾?齊格勒合成了這一催化劑,并將其用于聚乙烯的生產(chǎn),得到了支鏈很少的高密度聚乙烯。意大利化學(xué)家居里奧?納塔將這一催化劑用于聚丙烯生產(chǎn),發(fā)現(xiàn)得到了高聚合度,高規(guī)整度的聚丙烯。從生產(chǎn)角度來(lái)講,齊格勒-納塔催化劑的出現(xiàn)使得很多塑料的生產(chǎn)不再需要高壓,減少了生產(chǎn)成本,并且使得生產(chǎn)者可以對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行控制。從科學(xué)研究角度上,齊格勒納塔催化劑帶動(dòng)了對(duì)聚合反應(yīng)機(jī)理的研究。隨著機(jī)理研究的深入,一些對(duì)產(chǎn)物控制性更好的有機(jī)金屬催化劑系統(tǒng)不斷出現(xiàn),如茂金屬催化劑、凱明斯基催化劑等;谶@些貢獻(xiàn),卡爾?齊格勒和居里奧?納塔分享了1963年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
居里奧·納塔 - 諾貝爾獎(jiǎng)
獲獎(jiǎng)原因:對(duì)聚合物的研究,齊格勒-納塔催化劑的研究聚合物的研究:聚丙烯(Polypropene,簡(jiǎn)稱PP)是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料。具有較高的耐沖擊性,機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌,抗多種有機(jī)溶劑和酸堿腐蝕。在工業(yè)界有廣泛的應(yīng)用,是平常常見(jiàn)的高分子材料之一。澳大利亞的錢幣也使用聚丙烯制作。
結(jié)構(gòu):聚丙烯的重復(fù)單元由三個(gè)碳原子組成。其中兩個(gè)碳原子在主鏈上,一個(gè)碳原子一支鏈的形式存在。
性質(zhì):聚丙烯的結(jié)構(gòu)和聚乙烯接近,因此很多性能也和聚乙烯類似。但是由于其存在一個(gè)甲基構(gòu)成的側(cè)枝,聚丙烯更易氧化。
分類:根據(jù)支鏈原子的位置,聚丙烯可以分為無(wú)規(guī)立構(gòu),等規(guī)立構(gòu),間規(guī)立構(gòu)。無(wú)規(guī)立構(gòu)
無(wú)規(guī)立構(gòu)的聚丙烯的支鏈原子無(wú)規(guī)則分布于主鏈的兩側(cè)。
等規(guī)立構(gòu):等規(guī)立構(gòu)的聚丙烯支鏈原子分布在主鏈的同一側(cè)。
間規(guī)立構(gòu):間規(guī)立構(gòu)的聚丙烯支鏈原子間隔對(duì)稱分布在主鏈兩側(cè)。商品聚丙烯通常為90%以上的等規(guī)立構(gòu)和少量無(wú)規(guī)立構(gòu)的混合體。
歷史:1954年,居里奧·納塔GiulioNatta合成了聚丙烯。隨后在不同的國(guó)家和地區(qū)不同的聚丙烯合成技術(shù)被多次“發(fā)明”。大量的知識(shí)產(chǎn)權(quán)官司同聚丙烯的發(fā)展卷在一起。
齊格勒-納塔催化劑:是一種有機(jī)金屬催化劑,又叫Z-N催化劑,用于合成非支化高立體規(guī)整性的聚烯烴。典型的齊格勒-納塔催化劑是雙組分:四氯化鈦-三乙基鋁[TiCl4-Al(C2H5)3]
最初,烯烴聚合采用的是自由基聚合,采用這一機(jī)理需要高壓反應(yīng)條件,并且反應(yīng)中存在著多種鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng),導(dǎo)致支化產(chǎn)物的產(chǎn)生。對(duì)于聚丙烯,問(wèn)題尤為嚴(yán)重,無(wú)法合成高聚合度的聚丙烯。1950年代德國(guó)化學(xué)家卡爾?齊格勒合成了這一催化劑,并將其用于聚乙烯的生產(chǎn),得到了支鏈很少的高密度聚乙烯。意大利化學(xué)家居里奧?納塔將這一催化劑用于聚丙烯生產(chǎn),發(fā)現(xiàn)得到了高聚合度,高規(guī)整度的聚丙烯。
從生產(chǎn)角度來(lái)講,齊格勒-納塔催化劑的出現(xiàn)使得很多塑料的生產(chǎn)不再需要高壓,減少了生產(chǎn)成本,并且使得生產(chǎn)者可以對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行控制。從科學(xué)研究角度上,齊格勒納塔催化劑帶動(dòng)了對(duì)聚合反應(yīng)機(jī)理的研究。隨著機(jī)理研究的深入,一些對(duì)產(chǎn)物控制性更好的有機(jī)金屬催化劑系統(tǒng)不斷出現(xiàn),如茂金屬催化劑、凱明斯基催化劑等;谶@些貢獻(xiàn),卡爾?齊格勒和居里奧?納塔分享了1963年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
居里奧·納塔 - 相關(guān)友人
卡爾·齊格勒聯(lián)邦德國(guó)有機(jī)化學(xué)家。1898年11月26日生于黑爾薩,1973年8月12日卒于米爾海姆。1920年獲馬爾堡大學(xué)化學(xué)博士學(xué)位。1927年在海德堡大學(xué)任教授。1936年任哈雷-薩勒大學(xué)化學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)。1943年任威廉皇家學(xué)會(huì)(后稱馬克斯·普朗克學(xué)會(huì))煤炭研究所所長(zhǎng),直至逝世。齊格勒在金屬有機(jī)化學(xué)方面的研究工作一直占世界領(lǐng)先地位。1953年他利用鋁有機(jī)化合物成功地在常溫常壓下催化乙烯聚合,得到聚合物,從而提出定向聚合的概念(見(jiàn)齊格勒-納塔聚合)。因合成塑料用高分了并研究其結(jié)構(gòu),與G.納塔共獲1963年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。