Ugrás a tartalomhoz

Karl Ziegler

A Wikiszótárból, a nyitott szótárból

Angol


Főnév

Karl Ziegler (tsz. Karl Zieglers)

  1. (informatika) Karl Waldemar Ziegler (1898. november 26. – 1973. augusztus 12.) német szervetlen- és szervesvegyész, aki a Ziegler–Natta-katalizátor feltalálásával forradalmasította a műanyaggyártást, különösen a polietilén és polipropilén ipari előállítását. E munkásságáért 1963-ban kémiai Nobel-díjat kapott Giulio Nattával megosztva. Felfedezései révén lehetővé vált a nagy szilárdságú, hőálló és olcsó műanyagok tömeggyártása – alapjaiban alakítva át az anyagtudományt, a vegyipart és a hétköznapi életet.


Gyermekkora és tanulmányai

Karl Ziegler 1898-ban született a németországi Helsa városában, tanárcsalád gyermekeként. Már fiatalon érdeklődött a természet iránt, és tudományos érdeklődése hamar kibontakozott. A középiskola után a Marburgi Egyetemen, majd a Heidelbergi Egyetemen folytatta tanulmányait, ahol kiváló oktatóktól tanult, többek között Karl von Auwers professzortól.

1919-ben doktorált a Heidelbergi Egyetemen, disszertációját fémorganikus vegyületekről írta. Már ekkoriban is a szerves kémiára specializálódott, különösen a láncpolimerizáció iránt érdeklődött.


Tudományos pályafutás

Doktori fokozata megszerzése után Ziegler több német egyetemen oktatott és kutatott, például Frankfurtban és Halle-Wittenbergben. 1936-tól professzor lett a Hallei Egyetemen, majd a második világháború idején is aktív maradt a kutatásban. Tudományos pályája folyamatosan ívelt felfelé.

1943-ban kinevezték a Max-Planck Intézet (akkor még Kaiser Wilhelm Társaság) egyik újonnan létrehozott részlegének, a szénkutató intézetnek (MPI für Kohlenforschung) igazgatójává Mülheim an der Ruhr városában. Ez az intézet a háború után kulcsszerepet játszott a német ipar újraépítésében.


A Ziegler–Natta-katalizátor felfedezése

Karl Ziegler legnagyobb tudományos érdeme a láncpolimerizáció kontrollálásának kidolgozása volt. A háború után nőtt az igény olcsó, nagy szilárdságú műanyagokra, különösen az etilénből előállított polietilénre.

Ziegler és munkatársai felfedezték, hogy ha trietil-alumíniumot (Al(C₂H₅)₃) és titán-tetrakloridot (TiCl₄) kombinálnak, olyan hatékony katalizátort kapnak, amely alacsony nyomáson és hőmérsékleten képes lineáris polietilént előállítani, szabályos térszerkezettel.

Ez óriási előrelépés volt, mert korábban a polietilént csak nagy nyomáson, erőteljes reakciókörülmények között lehetett szintetizálni, és a keletkező anyag amorf volt, rosszabb mechanikai tulajdonságokkal.

Ziegler felfedezése alapján a polietilén:

  • sűrűbb, kristályosabb, hőállóbb
  • jól formázható, fröccsönthető
  • széleskörűen használható iparilag (kábelek, csomagolás, csövek, stb.)


Kapcsolat Giulio Nattával

Az olasz Giulio Natta felismerte, hogy a Ziegler-féle katalizátor nemcsak etilén, hanem propilén polimerizálására is alkalmazható. Natta továbbfejlesztette a rendszert, és megalkotta az első izotaktikus polipropilént, amely rendkívül jól kristályosodik, és ma az egyik legfontosabb ipari műanyag.

Így alakult ki a Ziegler–Natta-katalizátorok családja, amelyek mindmáig használatosak a polietilén és polipropilén gyártásban, évente több tízmillió tonnás mennyiségben világszerte.


Nobel-díj és elismerések

1963-ban Ziegler és Natta megosztva kapták a kémiai Nobel-díjat:

„a nagy molekulájú vegyületek sztereospecifikus polimerizációját lehetővé tévő felfedezéseikért.”

A Nobel-díj mellett Ziegler számos más kitüntetésben is részesült:

  • Liebig-érem (1953)
  • Lavoisier-érem (Francia Tudományos Akadémia)
  • A Royal Society külföldi tagja
  • Állami elismerések Nyugat-Németországban


A Max-Planck Intézet vezetése és ipari kapcsolatok

Ziegler nemcsak tudományos szempontból volt kiemelkedő, hanem vezetőként is. A Mülheimben működő Max-Planck Intézet alatt komoly ipari kapcsolatokat alakított ki. A felfedezett katalizátorok szabadalmaztatásából jelentős bevételek származtak, amelyekből további kutatásokat finanszíroztak.

A német vegyipari óriáscégek, mint a BASF, Hoechst, Bayer vagy a Wacker Chemie licencet vásároltak tőle. Az új típusú polietilén és polipropilén előállítása gyorsan ipari szabvánnyá vált.


Tudományos öröksége

Ziegler öröksége a mai napig meghatározó:

  • Tudományos értelemben megteremtette a modern szervetlen/organometallikus katalízis egyik alapját
  • Ipari értelemben lehetővé tette a műanyagipar robbanásszerű fejlődését
  • Környezeti és társadalmi értelemben hozzájárult a mindennapi életben használt anyagok széleskörű elterjedéséhez – csomagolás, háztartás, autóipar, textil, egészségügy


Személyisége és magánélete

Karl Ziegler házas volt, két gyermeke született. Társai szerint szigorú, de rendkívül precíz és tudományosan szenvedélyes ember volt, aki sokszor a laboratóriumban töltötte idejét éjszakába nyúlóan. Nem vágyott reflektorfényre, inkább a kutatásban és az oktatásban érezte magát otthon.


Halála és öröksége

Karl Ziegler 1973-ban hunyt el Mülheim an der Ruhrban, 74 évesen. Halála után számos intézmény, laboratórium, díj és ösztöndíj viseli a nevét. A Ziegler–Natta-katalizátor máig a szerves és polimerkémia egyik legismertebb fogalma.


Záró gondolat

Karl Ziegler munkássága példázza, hogy egyetlen tudományos áttörés hogyan alakíthatja át az egész világ iparát és életmódját. Az általa felfedezett katalizátorok révén az emberiség ma könnyebb, olcsóbb, tartósabb és formálhatóbb anyagokat használhat – az élelmiszercsomagolástól az orvosi eszközökig. Ziegler valóban a modern műanyagkorszak egyik alapító atyja volt.

További információk

A lap eredeti címe: „https://hu.wiktionary.org/w/index.php?title=Karl_Ziegler&oldid=3510988”