カール・ツィーグラー

カール・ツィーグラー：高密度ポリエチレン合成への道を開いた化学者

カール・ツィーグラー (1898-1973) は、ドイツ出身の著名な化学者です。彼の最も偉大な功績は、エチレンなどのアルケン類を重合させる革新的な触媒、チーグラー・ナッタ触媒の開発です。この発見により、1963年のノーベル化学賞を受賞しました。ツィーグラーの研究は有機化学の分野に多大な貢献を果たし、現代社会に広く用いられる物質の生産に革命をもたらしました。

ツィーグラーは、マールブルク大学を卒業後、フランクフルト大学、ハイデルベルク大学、ハレ・ヴィッテンベルク大学で教授職を歴任しました。彼の研究活動は多岐に渡り、1942年にはN-ブロモスクシンイミドを用いたオレフィンや芳香族化合物の選択的臭素化反応（ウォール・チーグラー反応）を発表するなど、有機合成化学にも重要な貢献をしました。

1943年には、マックス・プランク石炭研究所の所長およびアーヘン大学教授に就任。そして1953年、彼の研究人生における最大の転換期が訪れます。トリエチルアルミニウムと四塩化チタンの混合物を用いたエチレンの重合に成功し、新しいポリエチレン合成法を確立したのです。この方法は、後にジュリオ・ナッタによって改良され、チーグラー・ナッタ触媒として広く知られるようになりました。

それ以前のエチレン重合は、高圧と酸素を必要とするラジカル重合が主流でした。ツィーグラーの方法は高圧を必要としないため、「低圧重合法」と呼ばれ、従来の高圧重合法と区別されます。高圧重合法で生成されるポリエチレンは分岐が多く密度が低いため低密度ポリエチレン（LDPE）と呼ばれ、低圧重合法で得られるものは分岐が少ない高密度ポリエチレン（HDPE）と呼ばれます。HDPEは結晶性が高く、白く濁った外観が特徴です。

ツィーグラーの発見は、ポリエチレン生産に革命を起こしました。HDPEはLDPEよりも強度、耐薬品性、耐熱性に優れ、様々な用途に利用できるため、現代社会において不可欠な材料となっています。その応用範囲は、包装材料、パイプ、容器など多岐に渡り、私たちの生活に深く関わっています。

ツィーグラーは、チーグラー・ナッタ触媒の開発以外にも、多くの有機化学反応の研究を行い、重要な業績を残しました。彼の研究は、現代化学の発展に大きな影響を与え、その功績は高く評価されています。リービッヒ・メダル、ラヴォアジエ・メダル、そしてノーベル化学賞など、数々の賞を受賞しており、その業績は後世に長く語り継がれることでしょう。ツィーグラーは1973年、ミュールハイム・アン・デア・ルールで生涯を閉じました。しかし、彼の残した科学的遺産は、現代化学、そして現代社会を支え続けています。

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