Герман Фрэнсис Марк

Материал из Циклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Герман Фрэнсис Марк

Herman Francis Mark
Герман Фрэнсис Марк.jpg
Дата рождения 3 мая 1895 года
Место рождения Вена, Австро-Венгрия
Дата смерти 6 апреля 1992 года
Место смерти Остин, США







Известные ученики Макс Фердинанд Перуц


Награды и премии Национальная научная медаль США



Герман Фрэнсис Марк (англ. Herman Francis Mark) — австрийский, немецкий и американский химик, специалист в области высокомолекулярных соединений, крупный исследователь полимеров[1].

Содержание

[править] Ранние годы

Герман родился 3 мая 1895 года в Вене вторым сыном в семье врача Германа Карла Марка, еврея, перешедшего ради женитьбы в лютеранство, и Лили Мюллер. Друзьями семьи были Зигмунд Фрейд, Артур Шницлер и Теодор Герцль.

В юные годы увлекался лыжами и футболом, даже играл в составе сборной Австрии по футболу.

В 1913 году окончил среднюю школу и вступил в ряды австрийской армии в качестве рядового в элитной высокогорной пехоте, размещённой в горах Южного Тироля. Стал заядлым альпинистом.

Во время Первой мировой войны принимал участие в боевых действиях на все фронтах, был ранен несколько раз и награждён 15 медалями за храбрость. Когда итальянские войска захватили Монте-Ортигара, Марку довелось вести контрнаступление, во время которого ценой больших потерь личного состава ключевая точка была отбита. Остаток войны провёл в неволе, будучи заключенным в женском монастыре близ Бари, где изучал языки и химию, которую начал учить 2 годами ранее, когда лежал в госпитале с ранением.

В октябре 1919 году узнав, что его отец болен, подкупил охрану и вернулся в Вену.

[править] Научная карьера

В 1921 году окончил Венский университет в звании доктора философии, защитив докторскую диссертацию под руководством Вильгельма Шлёнка о получении и свойствах пентафенилэтильного радикала.

В том же 1921 году с Шлёнком перешёл в Берлинский университет.

В 1922—1926 годах работал в Институт исследования волокон при Обществе кайзера Вильгельма в Далеме, куда его принял Фриц Габер, директор Общества кайзера Вильгельма, на должность химика-органика. Здесь Марк работал в группе Майкла Полани, которая занималась рентгеноструктурным анализом.

В числе исследовательских работ, проведённых учёным в группе Полани, называют следующие:

  • изучение модуля упругости целлюлозных волокон, в ходе которого они обнаружили образование кристаллоподобных структур, ориентированных вдоль волокон — аналогичные структуры наблюдались при холодном волочении металлической проволоки. Так группа приступила к детальному анализу изменений, сопровождающих холодное волочение цинковой проволоки;
  • кристаллографическое исследование молекулы уротропина в 1923 году — одной из первых сравнительно сложных органических молекул в то время;
  • исследование структуры графита в 1924 году, в ходе которого он убедился, что ковалентная связь может распространяться за пределы элементарной ячейки;
  • исследование особенностей поведения щавелевой кислоты в растворе в 1924 году;
  • исследование двойного лучепреломления в каломели в 1926 году, причину которого он нашёл в её кристаллической структуре;
  • исследование диоксида углерода в 1925—1926 годах, в ходе которого он установил длину связи углерод—кислород;
  • данные Марка о сравнении структуры этана и диборана в 1925 году показали, что эти молекулы имеют одинаковую геометрию. На тот момент характер связи трёхвалентного бора был неизвестен;
  • внёс вклад в исследование таких проблем физики, как естественная ширина, коэффициент преломления и поляризация рентгеновских лучей, эффект старка и эффект Комптона.

В 1926 году Курт Мейер — директор компании IG Farben — пригласил Марка возглавить лабораторию по исследованию высокомолекулярных соединений в Людвигсгафене. Здесь учёный исследовал целлюлозу, полистирол, поливинилхлорид и некоторые из первых синтетических каучуков.

Результаты учёного за период работы в Людвигсгафене:

  • вместе с Мейером в 1928 году нашёл решение кристаллографической структуры целлюлозы, которое показало, что целлюлоза представляет длинные цепочки, состоящие из остатков глюкозы, и которое было в согласии с данными химического анализа;
  • решил кристаллографическую структуру натурального каучука совместно с коллегой Г. фон Зузихом, на основании чего было установлено, что двойная связь в полимере имеет цис-конфигурацию;
  • показал, что промышленно изготавливаемые полимеры по прочности не достигают 10% предела прочности, рассчитанного Марком для идеального волокна на основе кристаллографических данных. Он объяснил это различными дефектами реального волокна;
  • впервые провел электронографические исследования газов, определив длины и углы связей в таких соединениях, как тетрахлориды углерода и германия, бензол, циклогексан, цис- и транс-1,2-дихлорэтилен. Ещё в 1930 году Марк отметил, что полученные данные противоречат идее о свободном вращении в 1,2-дихлорэтилене.

В 1932 году Марк, отец которого был евреем, был отстранен от работы в IG Farben.

В том же 1932 году стал профессором физической химии и директором первого химического института в Венском университете, где Марк своей целью поставил создать институт по исследованию полимеров и программу обучения химиков-полимерщиков. К 1936 году успешно справился с созданием программы подготовки специалистов в области полимерной химии. Свои усилия учёный сконцентрировал на исследовании кинетики и механизмов полимеризации, поскольку хотел помочь промышленности. Программа обучения Марка вскоре стала известна в кругах промышленников и среди студентов со всего мира; студенты, прошедшие обучение по этой программе были востребованы на производстве. Вместе с Юджином Гутом сформулировал статистическую теорию эластичности сшитых каучуков.

В 1938 армия после Аншлюса Австрии учёного лишили занимаемой должности и арестовали гестаповцы за отношения с его боевым товарищем канцлером Энгельбертом Дольфусом, который боролся за независимость Австрии и был убит национал-социалистами при попытке переворота в 1934 году. Марка допрашивали о его работе на IG Farben и отношениях с Дольфусом. 4 дня спустя Марка отпустили из тюрьмы, но изъяли его паспорт и переписку с Альбертом Эйнштейном. Чтобы вернуть свой паспорт, Марк обратился к бывшему однокласснику, влиятельному человеку при новом режиме, за услугой, которая обошлась ему в годовое жалование профессора.

Марк решил переехать с семьей в Канаду, Хоксбери, куда его в сентябре 1937 года на встрече в Дрездене пригласил Карл Б. Торн, управляющий директор завода Canadian International Paper Company, на должность руководителя научно-исследовательской работы. Торн писал Марку и ранее, наслышанный о его профессиональных качествах, ещё в мае 1937 года. Торн писал, что растут запросы потребителей и конкуренция на рынке, что лаборатории завода устаревают и он заинтересован в том, чтобы Марк возглавил его лаборатории. Тогда Марк не смог принять предложение, но выразил готовность в реорганизации лаборатории и обучению сотрудников новшествам в области полимеров, а также время от времени ездить с консультациями на завод. Но Торн хотел, чтобы Марк работал в компании на постоянной основе.

26 сентября 1938 года прибыл в Монреаль, спустя несколько недель к нему присоединилась его семья.

Учёный работал в Хоксбери 2 года, которые посвятил улучшению процессов обработки и изготовления целлюлозы, ацетилцеллюлозы и вискозы. Особенно сложной оказалась работа над вискозой из-за требований стандартов шинной промышленности, где она начала использоваться в качестве корда. Во время этой работы приобрёл полезные связи в DuPont, которые помогли ему получить в 1940 году место адъюнкт-профессора в лаборатории в Бруклинском политехническом институте и должность консультана в DuPont, когда возможности старой лаборатории стали недостаточны для удовлетворения его научных интересов.

В Бруклине учёного назначают в группу Shellac Bureau под руководством Уильяма Гарднера. Исследования спонсировала U.S. Shellac Import Organization, которая была заинтересована в заменителях шеллака из Индии и Индонезии, ввиду возможного прекращения поставок из-за угрозы войны с Японской империей.

Потребности Shellac Bureau позволили учёному внедрить курс изучения полимеров в Бруклинском политехе. Большую помощь Марку оказали преподаватели Исидор Фанкюхен, известный кристаллограф; Дональд Отмер , химик-технолог и будущий мультимиллионер-филантроп; и Гарри Роджерс, директор института. При поддержке Роджерса и Рэймонда Кирка, главы химического факультета, Марк сразу же приступил к преподаванию курса общей химии полимеров.

Годы работы в Бруклине пришлись на Вторую мировую войну, и Марк участвовал в нескольких военных проектах, среди которых был снегоход Weasel, десантное судно Ducq и ледяная посадочная плавучая площадка, над которой также работал Ханс, сын Марка.

Поле работы Марка в Бруклине сильно расширилось. У него были контракты на исследование с Office of Scientific Research and Development, во время которых взял себе в ученики А. В. Тобольского, Пола Доти и Бруно Зимма. Хотя на тот момент никто из них не работал с высокомолекулярными соединениями, позже они стали ведущими специалистами по исследованию полимеров.

В 1947 под его руководством был организован «Институт исследования полимеров», разрабатывается программа обучения студентов, организуются еженедельные субботние симпозиумы, на которых выступают видные ученые, и которые повышают престиж Бруклинского политехнического института как места концентрации и развития знаний о полимерах. Организовал интенсивные летние курсы по полимерной науке, на которые приглашал ученых и промышленников.

Постоянный курс лекций в Бруклинском политехе читал до 70 лет.

Награды: медаль Герца (1928, медаль Вильгельма Экснера (1934), медаль Николса (1960), медаль Эллиота Крессона (1966), премия Уилларда Гиббса (1975), премия Гумбольдта (1978), Национальная научная медаль США (1979), премия Вольфа по химии (1979), медаль Перкина (1980), Национальная научная медаль (1980), премия Майкельсона — Морли (1989).

[править] Личная жизнь

Был женат на Мэри (Мими) Шрамек. У них было двое сыновей, в том числе Ганс Марк.

Умер 6 апреля 1992 года в Остине, штат Техас.

[править] Избранные публикации

  • Kurt H. Meyer and H.Mark, Der Aufbau der hochpolymeren organischen Naturstoffe, 1930
  • H. Mark, Physik und Chemie der Zellulose, 1932
  • H. Mark, Physical Chemistry of High Polymers, 1938
  • H. Mark, Giant Molecules, в серии Life Science Library, 1966
  • H. Mark (ed.), Encyclopedia of polymer science and technology, vv. 1—15, 1964—1972

[править] Источники

Персональные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты