Ortaçağ
İslâm Dünyası'ndaki kimya çalışmaları, daha önce Hellenistik Çağ'da İskenderiye'de yapılmış olan simya çalışmalarından yoğun bir biçimde etkilenmiştir. Bu çalışmalar sırasında yavaş yavaş belirginleşmeye başlayan Yapısal Dönüşüm Kuramı'na göre, doğadaki bütün metaller, aslında bir kükürt-civa bileşimidir; ancak bunların iç ve dış niteliklerinde farklılıklar bulunduğu için, kükürt ve civa kullanmak suretiyle istenilen metali elde etmek mümkündür.
Bilindiği gibi, simyagerler, tarih boyunca, bu kurama dayanarak, kurşun ve bakır gibi nisbeten daha az kıymetli metalleri, altın ve gümüş gibi metallere dönüştürmek istemişlerdir. İslâm Dünyası'ndaki kimya çalışmaları da genellikle bu doğrultuda sürdürülmüştür.
Yine Müslüman simyagerlerin maksatlarından birisi de bu dönüşümü gerçekleştirecek el-İksir'i, yani mükemmel maddeyi bulmaktır. Mükemmele en yakın metal, altın olduğu için, genellikle bu çalışmalarda altının kullanıldığı görülmektedir. İksir, aynı zamanda sonsuz yaşamın kapısını aralayacak bir anahtar olarak da düşünülmüştür.
Simyagerler, Yeryüzü'ndeki metallerle Gökyüzü'ndeki gezegenler arasında da ilişki kurmuşlardır. Örneğin altın Güneş'le ve gümüş ise Ay'la eşleştirilmiş ve bu metalleri göstermek için Güneş ve Ay'a benzeyen simgeler kullanılmıştır. Bu simgeler, 18. yüzyıla kadar pek fazla değişmeden gelmiştir; günümüzdeki simgeler ise 18. yüzyıldan itibaren şekillenmeye başlamıştır.
Ortaçağ İslâm Dünyası'nda, simyayı benimseyenlerle benimsemeyenler arasında süregelen tartışmaların, kimyanın gelişimi üzerinde çok olumlu etkiler yaptığı görülmektedir. Çünkü bu tartışmalar sırasında, taraflar, görüşlerinin doğruluğunu kanıtlamak için, çok sayıda deney yapmış ve bu yolla deneysel bilginin artmasında önemli bir rol oynamışlardır.
Yeniçağ
Bu dönemde kimya alanında maddenin yapısına ilişkin deneysel çalışmalar başlamış ve özellikle Boyle, Mayow ve Hook gibi bilim adamları sayesinde yeni bir atom kuramı geliştirilmiştir.
Yakınçağ
Bu dönemde kimya, sanayinin belkemiği haline gelmiştir; ancak kimya çalışmaları sadece sanayide değil, tıp başta olmak üzere değişik bilim dallarında da önemli rol oynamıştır. Atom konusundaki çalışmalar, genetik ile ilgili çalışmaları ve canlıların temel maddesi konusunda yapılan araştırmaları büyük ölçüde etkilemiştir.
Bu dönemde çağdaş kimya, yanma olgusunu açıklayan Lavoisier tarafından kurulmuştur. Bu sayede Lavoisier, Filojiston Kuramı'nı yıkmış ve oksijeni bulmuştur.
Modern Kimyanın Doğuşu
15. yüzyıla dek kimya, eskiden beri bilinen kalıplarını bir türlü aşamamıştı. Bu kalıplaşma, efsanevi açıklamalarla ve ilkel reçetelerle örtülmeye çalışılıyordu. Kimya, halâ simya idi. 15. yüzyıldan itibaren simya, kıpırdamaya, kimya olmaya başladı.
Fosfor, bizmut, platin gibi yeni bulunan elementlerin gösterdikleri tipik özellikleri yeni açıklamalar istiyordu; öteyandan sürekli uzmanlaşan endüstri ve ticaret de kimya sanayinin yeni şeyler üretmesini bekliyordu. Güherçile, şap, yeşil vitriol (demir sülfat), vitriol yağı (sülfürik asit) soda gibi maddelerin üretiminin arıtırlması gerekiyordu. Bütün bunlar da eski kalıpları kırmayı ve bunu önleyen geçmişle hesaplaşmayı dayatıyordu.
Rönesans kimyacılarının tek ilgi alanı elbette madenler değildi. Georgius Agricola'nın 1556'da yayınlanan ve gelecek 200 yıl boyunca madencilik ve metalürji alanlarından çalışanların el kitabı olarak işlev gören on iki ciltlik dev eseri "De Re Metalllica" da maden ocaklarının yapımı, maden filizlerinin ocaklardan çıkarılması ve ocaklarda biriken suyun boşaltılması gibi konuların yanısıra metal işletmeciliğine ilişkin çok önemli bilgiler verilmektedir.
Onun izleyicilerinden Bernard Palissy (1510-1589), seramik üretimini; Glauber, cam, güherçile ve bazı boyaların üretimini geliştirdi. Bu sırada, yani 16. yüzyılda İran ve Çin, porselen (çini) ve çömlekçilikte Avrupa'dan öndeydi. Kumaş ve deri sanayiinde önemli olan şap, Avrupa için önemli bir üretim dalıydı.
Kimya alanındaki bir başka üretim alanı damıtmaydı. Damıtma, bir sıvı karışımının ısıtılması ve buharlaştırılarak bulunduğu karışımdan ayrılması ve yoğiunlaştırılarak yeniden elde edilmesidir. 15., 16. ve 17. yüzyıllarda Avrupasında kuvvetli alkollü içkiler içiliyordu. Onun için damıtma işlemi yaygın ve büyük bir üretim koluydu.
İçkiler, yalnızca aristokrasinin yemek alemleri için önem taşımıyordu; aynı zamanda cahil yerlilerin topraklarını ve vücutlarını da teslim almanın ikinci (birincisi baruttu) silahıydı.
Hava ya da daha genel olarak gazlar, 17. yüzyıl başına dek bir "ruh" ya da "kaos" olarak görülmüştü. Gaza "gaz" adını veren van Helmont (1577-1634) idi.
Helmont, Paracelsus'un izleyicilerindendi ve büyük bir deneyciydi. J. Bernal'a göre birinci sınıf bir dahiydi. Mevcut maddeler olarak sadece suyu ve havayı kabul ediyordu. O'nun görüşlerinin kaynağı eski İyonyalılardı. Ama o, felsefi bir varsayımdan çok deneysel souçlara dayanıyordu.
Su koyduğu bir kapta söğüt ağacı yetiştirdi ve yaşam için hava ve suyun alınmasının yeterli olacağını savundu. Kaosu gaz olarak o adlandırdı; kimyanın ileriki zaferlerinin yolunu aydınlattı. Ayaklanmalarla ve içsavaşlarla geçen bir dönemin ardından 17. yüzyılın ikinci yarısı bilimin gerçek doğuşuna tanıklık etti.
Kimyanın Tarihsel Gelişimi
Kimya sözcüğünün (Eski Mısır dilinde "kara" ya da "Kara Ülke") sözcüğünden türediği sanılmaktadır. Bir başka sav da khemeia (Eski Yunanca khyma: "metal dökümü) sözcüğünden türediğidir. Kimyanın kökenleri felsefe, simya, metalürji ve tıp gibi çok çeşitli alanlara dayanır. Ama kimya ancak 17. yüzyılda mekanikçi felsefenin kurulmasıyla ayrı bir bilim olarak ortaya çıkmıştır.
Mezopotamyalılar, Çinliler, Mısırlılar ve Yunanlılar çok eski çağlardan beri bitkilerden boyarmadde elde etmeyi, dokumaları boyamayı, deri sepilemeyi, üzümden şarap, arpadan bira hazırlamayı, sabun üretimini, cam kaplar yapmayı biliyorlardı. Eski çağlarda kimya sanatsal bir üretimdi. Daha sonra Antik Çağın deneyciliği, Yunan doğa felsefesi, Rönesans simyası, tıp kimyası gelişti. 18. yüzyılda kuramsal ve uygulamalı kimya, 19. yüzyılda organoteknik ve fizikokimya, 20. yüzyılda ise radyokimya, biyokimya ve kuvantum kimyası gibi yeni dallar ortaya çıktı.
Ünlü kimya tarihçisi Hermann Kopp, İS 300- 1600 arasını, soy (asal) olmayan metalleri soy metallere dönüştürecek filozof taşının ve insan ömrünü sonsuzlaştıracak yaşam iksirinin arandığı simya çağı; 1600- 1700 arasını ilaçların hazırlandığı iyatrokimya (tıp kimyası) çağı; 1700- 1800 arasını, yanma sürecinin araştırıldığı filojiston kimyası çağı; bundan sonraki dönemi ise nicel kimya çağı olarak adlandırmıştır. 16- 18. yüzyıllar arasındaki dönem yeniçağ kimyası olarak da tanımlanır.
Kimyanın kökeninin, yaklaşık olarak Hıristiyanlık çağının başlarında Mısır'ın İskenderiye kentinde biçimlenmeye başladığı kabul edilir. Eski Mısır'ın metalürji, boya ve cam yapımı gibi üretim zanaatları ile eski Yunan felsefesi İskenderiye'de bir araya gelerek kaynaşmış ve İS 400'lerde uygulamalı kimya bilgisi gelişmeye başlamıştır. Justus von Liebig'e göre simyacılar önemli aygıt ve yöntemler bulmuşlar, sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit, amonyak, alkaliler, sayısız metal bileşikleri, şarap ruhu (alkol), eter, fosfor ve Berlin mavisi gibi çok çeşitli maddeleri kullanmışlardır.
Hıristiyanlığın ilk yüzyılında Yahudi Maria olarak bilinen bir kadın simyacı çeşitli türde fırınlar, ısıtma ve damıtma düzenekleri geliştirmiş, simyacı Kleopatra ise altın yapımı konusunda bir kitap yazmıştır. Maria'nın buluşu olan su banyosu günümüzde de "benmari" adı altında kullanılmaktadır. 350- 420 arasında İskenderiye'de yaşayan Zosimos, simya öğretisinin en önemli temsilcisidir ve 28 ciltlik bir simya ansiklopedisi yazmıştır.
Roma İmparatorluğu ve Bizans İmparatorluğu'nda, daha sonra da İslam ülkelerinde kimya tekniğinde büyük ilerlemeler olmuş ve Aristoteles'in bütün maddelerin sonuçta dört öğeden (toprak, su, hava, ateş) oluştuğu ve bunların birbirine dönüştüğü biçimindeki kuramı İskenderiyeli ve daha sonra da Cabir, İbn Hayyan, Ebubekir el-Razi ve İbn Sina gibi Arap simyacılar tarafından geliştirilmiştir.
İbn Sina özellikle dönüşümle ilgilenmiş ve el-Fennü'l-Harmis nün Tabiiyat adlı kitabının mineralojiyle ilgili bölümünde mineralleri taşlar, ateşte eriyen maddeler, kükürtler ve tuzlar olarak dört gruba ayırmıştır. İbn Sina madde ve biçimin bir birlik olduğunu, doğa olaylarının açıklanmasında doğaüstü ve maddesel olmayan güçlerin etkisinin olmadığını söylemiş, kuramsal düşünceyi ve kavram üretmeyi öne çıkarmıştır.
Rönesans döneminde geçmiş yılların getirdiği kimya bilgisinin birikimiyle, tıp ve kimyasal üretim alanlarında uygulamalı kimya ortaya çıktı. Bu dönemde eczacılıkta inorganik tedavi maddelerinin kimyasal yöntemlerle elde edilmesine "kemiatri" (kimyasal tedavi) adı verildi. Kemiatrinin kimya temeline dayalı ilaç üretimi biçimindeki pratik amacının yanı sıra, hastalıklar ve madde alışverişi olaylarının kimyasal yorumu gibi kuramsal bir amacı da vardı. Bu kuramsal amaçla ilgili yönelime iyatrokimya denir. Günümüzde kemiatrinin karşılığı farmasötik kimya ve kuramsal biyokimyadır. İyatrokimyanın öncüsü olan İsviçreli hekim Paracelsus'a ( 1493- 1541) göre tuz, kükürt ve cıva, var olan bütün cisimlerin temel yapıtaşı olan beden, can ve ruhun karşılığıydı. Bu üçlü arasında denge bozulduğunda hastalık başlıyordu. Paracelsus midenin bir kimya laboratuvan olduğunu, özsuların yoğunlaşmasıyla hastalıkların ortaya çıktığını ve bu durumun ilaçla giderilebileceğini savundu ve farmakolojide kimyasal maddelerden yararlanılması yolunda çaba harcadı.
Johann Baptist van Helmontx(1580-1644) ve Johann Rudolph Glauber (1604-68), Rönesans kimyasının temsilcileridir. Suyun temel element olduğuna inanan van Helmont'un en önemli çalışmaları çeşitli süreçlerle gaz üretimini ilk kez açıkça gerçekleştirmesi ve deneylerinde teraziyi kullanarak kimyasal çalışmalara nicel özellik kazandırmasıdır. Glauber'in en büyük başarısı ise, yemeklik tuzu sülfürik asitle parçalayarak tuz asidi (hidroklorik asit) ve sodyum sülfat elde etmesidir. Sodyum sülfat dekahidrat günümüzde de onun adıyla Glauber tuzu olarak bilinir. Glauber ayrıca ilk kez metallerin tuz asidi içinde çözünmesiyle metal klorürlerin oluşacağını gösterdi. Simya 16. ve 17. yüzyıllarda Avrupa'da derebeyi saraylarında giderek yayıldı ve bu durum, bilimsel kimya gelişene ve elementlerin birbirine dönüştüğü inancının sarsılmaya başlamasına değin sürdü.
17. yüzyılda kimyanın sanat ya da bilim olup olmadığı çok tartışıldı. Bu yüzyılda, çağdaş anlatımla, uygulamalı ve kuramsal kimya ayırımı vardı. Kemiatri, metalürji kimyası, madencilik ve demircilik kimyası uygulamalı kimyanın içinde yer alıyordu.
Kuramsal kimya ise betimlenebilen "tüm doğa bilimleri" anlamına gelen physica'nın içindeydi. Yeniçağdaki oluşum deneyimden (experientia) deneye {experimentum) doğru oldu ve deneyin doğa araştırmasındaki bilimsel önemi kabul edildi. Kimya zamanla simyadan ayrıldı ve eski çağların gizemli görüşlerinden uygulamalı kimyaya geçildi. Eski kimyada madde ve bileşikler yalnızca beklenen son ürün açısından önemliydi. Çeşitli reçeteler ise beklenen sonuca götüren bir araçtı. Eski düşünce ve bilgilerin doğruluk ya da yanlışlıklarının denetlenmesi ancak kimyasal tepkimelerin gözlenmesi ve tepkime sürecinin incelenmesiyle olanaklıydı.
Mekanikçi felsefe ile kimyanın etkileşimine en iyi örnek Robert Boyle'un çalışması oldu. İngiliz bilim adamı Robert Boyle 1661'de yayımladığı The Sceptical Chymist (Kuşkucu Kimyacı) adlı yapıtıyla Aristotelesçi görüşleri çürüttü. Böyle, kimyasal elementleri maddenin parçalanmayan yapıtaşları olarak açıkça tanımladı, ilk kez kimyasal bileşikler ile basit karışımlar arasında ayrım yaptı, kimyasal birleşmelerde özelliklerin tümüyle değiştiğini, basit karışımlarda ise böyle değişimlerin olmadığını söyledi; gazlar üzerinde yürüttüğü deneylerde gazların basıncı ile hacimleri arasındaki bağıntıyı belirleyen yasayı buldu ve ilk kez elementlerin ve bileşiklerin doğru tanımını yaptı. Böyle ayrıca havanın yanma olaylarındaki rolünü keşfetti ve havanın tartılabilir bir madde olduğunu söyledi.
18. yüzyılda kimyanın temel sorunu yanma olayının (ateş ruhlarının işlevlerinin) açığa kavuşturulması oldu. 17. yüzyıl ortalarına doğru maddedeki elementlerden birinin yanmaya neden olduğu ileri sürülmüş ama bu sav, ateşin maddesel bir cisim olamayacağı gerekçesiyle ünlü simyacı van Helmont tarafından reddedilmişti. Alman simyacı Johann Joachim Becher (1635-82) bu öneriyi daha sonra 1669'da yeniden gözden geçirdi ve terra pinguis olarak adlandırılan ateş elementinin yanma sırasında kaçıp giden bir nesne olduğunu varsaydı. Becher'in öğrencisi ve Berlinli bir hekim olan Georg Ernst Stahl ( 1660- 1734) bu nesneye "flojiston" adını verdi. Yanma olayına yanlış da olsa ilk kez bir bilimsel açıklama getiren flojiston kuramına göre yanıcı maddeler, yanıcı olmayan bir kısım ile flojistondan oluşur. Buna göre metal oksitler birer element, metaller ise kil (metal oksit) ile flojistondan oluşan birer bileşik maddedir. Metal yandığında eksi kütleli "plan flojiston bir ruh gibi ayrılır ve elementin külü (metal oksit) açığa çıkar. Küle yeniden flojiston verildiğinde de yeniden metal oluşur. Örneğin çinko oksit flojistonca zengin olan kömürle ya da hidrojen gazıyla ısıtıldığında yeniden çinko oluşur ve hafifler. Bir yüzyıl boyunca kimyaya egemen olan bu kuram element kavramına uygun olmamakla birlikte kimyanın bilimsel gelişmesinde çok büyük rol oynadı.
Cavendish, Priestley ve Scheele ise çalışmalarında karbon dioksit, oksijen, klor, metan (bataklık gazı) ve hidrojen gazlarını ayrı gazlar olarak tanımladılar. Cavendish ayrıca gazları yoğunluklarına göre ayırdı. İlk kez suyun bir element olmayıp oksijen ile hidrojenin bir bileşiği olduğunu kanıtladı. Bu çalışmaların da yardımıyla flojiston kuramı yıkıldı.
Aynı zamanda bir fizikçi olan Antoine-Laurent Lavoisier ( 1743-94) kimyanın babası sayılır. Lavoisier metal oksitlerinin daha önce Priestley ve Scheele'nin keşfettiği oksijen ile metallerin yaptığı bileşikler olduğunu kanıtladı, yanma ve oksitlenme olaylarının günümüzde de geçerli olan açıklamasını yaparak kimyada yeni bir çığır açtı. Kapalı kaplarda yaptığı deneylerde, kimyasal tepkimeler sırasında kütlenin değişmediğini saptayarak 1787'de kütlenin korunumu yasasını ortaya koydu.
Kimya'daki devrim yalnızca kavramlarda değil yöntemlerde de gerçekleşti. Ağırlıksal yöntemler duyarlı çözümler yapmayı olanaklı kıldı ve kütlenin korunumu yasasıyla nicel kimya dönemi başladı. Lavoisier'den sonra 1798'de Alman kimyacı Richter birleşme ağırlıkları yasasını, 1799'da gene Alman kimyacı Proust sabit oranlar yasasını ve 1803'te ingiltere'den John Dalton katlı oranlar yasasını geliştirdi. Gay-Lussac da Alexander von Humboldt'un yardımıyla öbür gazlarla tepkimeye giren bir gazın her zaman belirli hacim oranlarıyla birleştiğini buldu.
İtalyan fizikçi Amedeo Avogadro 1811'de, gaz halindeki pek çok elementin birer atomlu değil, ikişer atomlu oldukları ve aynı koşullar altında bulunan gazların eşit hacimlerinde eşit sayıda molekül bulunacağı varsayımını geliştirdi. Avogadro'nun bu varsayımını 50 yıl sonra, 1860'ta Stanislao Cannizzaro yasa düzeyine çıkardı.
19. yüzyılın başlarında ingiliz kimyacı Humphry Davy ve öteki bilim adamları, volta pillerinden sağladıkları güçlü elektrik akımlarını bileşiklerin çözümlenmesi ve yeni elementlerin bulunması çalışmalarına uyguladılar. Bunun sonucunda kimyasal kuvvetlerin elektriksel olduğu ve örneğin aynı elektrik yüklü iki hidrojen atomunun birbirini iteceği ve Avogadro varsayımına göre birleşerek çok atomlu molekülü oluşturmayacağı ortaya çıktı. 1859'da Alman fizikçi Gustav Kirchhoff ve kimyacı Robert Bunsen'in bulduğu tayf çözümleme tekniğinin yardımıyla da o güne değin bilinen elementlerin sayısı 63'ü buldu.
Elementlerin atom ağırlıkları ile fiziksel ve kimyasal özellikleri arasındaki bağıntıyı bulan Rus kimyacı Dimitriy İvanoviç Mende-leyev 1871'de ilk kez kimyasal elementlerin periyodik yasasını açıkladı. Mendeleyev'e göre hidrojenin dışındaki elementler artan atom ağırlıklarına göre bir sırayla düzenlendiğinde, bunlann fiziksel ve kimyasal özellikleri de bu sıraya göre düzgün bir değişim gösteriyordu. Ama bu düzgün gidiş kesintilerle birkaç sıra halindeydi ve bu sıralara periyot adı verildi. Mendeleyev'in tablosunda atom ağırlığı daha büyük olan bazı elementlerin ön sıralarda yer alması atom ağırlıklarının ölçüt alınamayacağını gösterdi. İngiliz fizikçi H.G. Moseley 1913'te X ışınımı yardımıyla elementlerin atom numaralarını saptadığında bu sıralamada atom numaralarının temel alınması gerçeği ortaya çıktı. Bundan sonra Mendeleyev'in tablosundaki boş olan yerler yeni keşfedilen elementlerle dolmaya başladı.
Wilhelm Röntgen'in 1895'te X ışınımını bulmasından hemen sonra Henri Becquerel 1896'da, uranyumdaki doğal radyoaktifliği keşfetti ve 1900'de fizikçi Max Planck kuvantum kuramını ortaya attı. Rutherford 19J9'da havadaki azotu, radyum preparat-lanndan salınan alfa taneciklerinin yardımıyla oksijene ve hidrojene dönüştürerek ilk yapay element dönüşümünü gerçekleştirdi.
August Kekule'nin 1865'te kurduğu yapı kuramının genişletilmesi sonucunda, bire-şimleme (sentez) ve ayrıştırma yoluyla pek çok yeni madde elde edilebildi. Bu kurama göre atomlar değerliklerine karşılık gelecek biçimde bileşikler halinde birleşirler ve her atomun belirli bir değerliği vardır. Kekule' nin bu açıklamalarından sonra kimyasal bileşikler yeni bir biçimde değerlendirilmeye başladı. Örneğin su (H2O) H-O-H, karbon dioksit (CO2) O-C-O, biçiminde gösterildi. Bu gösterimden bireşimleme kimyası çok yararlandı. Kekule ayrıca moleküllerin farklı özelliklerinin atomların birbiriyle yaptığı farklı bağlarla belirlendiğini kanıtladı ve kapalı formülü C6Ü6 olan benzenin halka biçiminde birleşmiş bir yapısı olduğunu çözdü. Yapı kuramına dayanarak varlığı düşünülen bileşiklerin bireşimsel olarak üretilebilmesine yönelik özel yöntemler geliştirildi; yapısı bilinmeyen doğal ya da yapay bileşiklerin iç yapılarını çözmek amacıyla da tam tersi bir yol izlenerek bunların yapılan sistemli bir biçimde ve aşamalı olarak parçalanarak bulundu. Kekule'nin buluşu aromatik karbon kimyasının hızla gelişmesini olanaklı kıldı. F. Wöhler, siyanür bileşikleriyle çalışırken üreyle formülü aynı olan amonyum siyanatı bireşimledi. Biri mineral, öbürü hayvansal kökenli olan her iki ürün de aynı elementlerin aynı sayıdaki atomlarından oluşuyordu. Bu buluşla izomerleşme olgusu ortaya çıktı ve inorganik kimya ile organik kimya arasındaki farklılık ortadan kalktı.
Kimya alanındaki çalışmalar sonraları maddelerin tepkime biçimleri, ısı etkisi, çözeltiler, kristallenme ve elektrolizle ilgili konulara yöneldi ve galvanizleme konularındaki gelişmelerden fiziksel kimya (fizikokimya) doğdu. Bu arada M. Berthelot termokimyanın temellerini attı. Raoult, W. Ostwald, van't Hoff, J. W. Gibbs, Le Chatelier ve S. Arrhenius fiziksel kimyanın gelişmesinde önemli rol oynadılar.
İtalyan bilim adamı Alessandro Volta'nın 1800'de iki metal levha arasına nemli bez ya da tuz çözeltisi koyarak elektrik akımı elde etmesi kimyada önemli gelişmelere neden oldu. Humphry Davy 1807'de özel olarak geliştirdiği Volta pilini kullanarak erimiş külden elektrik akımı geçirdi ve bu yolla önce potasyum adını verdiği elementi, sonra da sodadan sodyum elementini ayırmayı başardı. Bu da elektrokimya dalında önemli adımlar atılmasını olanaklı kıldı.
Çağdaş bilimin gelişmesiyle Sanayi Devrimi arasında yakın bir ilgi olduğu düşünülmekle birlikte, Sanayi Devrimi'nin anayurdu olan İngiltere'de bile bilimsel buluşların dokuma ve metalürji sanayisini doğrudan etkilediğini göstermek zordur, 18. yüzyılda bilim dikkatli bir gözlem ve deneyciliğin sanayide üretimi önemli ölçüde iyileştirebileceğini gösterdi. Ama ancak 19. yüzyılın ikinci yansından başlayarak bilim sanayiye önemli katkıda bulunmaya başladı; kimya bilimi anilin boyalar gibi yeni maddelerin üretilmesini olanaklı kıldı ve boyarmadde ile ilaç sanayisi hızla gelişen ilk kimya sanayisi oldu. 20. yüzyılda madencilik, metalürji, petrol, dokuma, lastik, inşaat, gübre ve gıda maddeleriyle doğrudan ilişkisi olan kimya sanayisi elektrikten sonra bilimin uygulamaya geçirildiği sanayiler arasında ikinci sırayı aldı. Yalnızca kimyanın değil, fiziğin de kimya sanayisine girmesiyle laboratuvarda elde edilen sonuçlann doğrudan uygulamaya sokulduğu kimya fabrikaları kurulmaya başladı. Bu süreçlerin denetlenmesinde çeşitli aygıtlara gerek duyulduğundan fiziksel kimyacılar ve fizikçiler kimya sanayisinde etkin olmaya başladı ve böylece kimya mühendisliği mesleği doğdu
Dikkatle Yapılan Bir Deney
Antoine-Laurent Lavoisier 1743 yılında Paris'te doğdu.
8 Mayıs 1794 günü giyotin ile idam edildi.
Babası Yüksek Mahkeme'de hukuk danışmanı idi.
College Mazarin'de klasik dil,edebiyat,felsefe,matematik,astronomi,kimya ve botanik öğrendi.
Aile fertlerinde hukuk alanına eğilim olduğu için o da 1764 yılında bu dalda lisans derecesi aldı.
Ama fen bilimlerine olan ilgisi daha fazlaydı.Bu nedenle ilk ilgi odağı jeoloji oldu.
Sonra kimyaya yöneldi.Bu konudaki ilk araştırmasını jipsi (alçıtaşı) çözümlemesi ile yaptı.
1766 yılında bir makale yazarak büyük bir kentin en verimli biçimde nasıl aydınlatılacağını inceledi.
Bu çalışma kendisine Fransız Bilimler Akademisi'nin altın madalyasını kazandırdı.
*
Modern kimyanın kurucusu olarak kabul edilir.
Laboratuvardaki deneyleri en titiz bir insanı bile tatmin edecek derecede mükemmeldi.
Bilimsel çalışmaları dışında çeşitli kamu görevlerinde bulunmuştu.
Kimya dalında çok meşhur olmasına rağmen Lavoisier hiçbir element keşfetmemiştir.
Ama başkalarının keşfettiği elementleri çok iyi inceliyor ve anlamlandırıyordu.
Filojistona ve kirli havaları başından beri önemsemedi.
Yanma olayını açıklayan yeni bir kuram geliştirdi.
Oksijenin kimyasal süreçlerdeki rolünü açıkladı.
Kimyasal tepkimelerde maddenin korunumu ilkesini ortaya koydu.
Elementler ile bileşikler arasındaki farkı açıkladı.
Kimyaya yeni bir adlandırma sistemi getirdi.
*
Karısı ile birlikte hassas ölçümler gerektiren deneylerle yıllarca uğraştılar.
Paslanan bir nesnenin ağırlık kazandığını saptadılar.
Nesne paslanırken havadaki temel parç****ları kendine çeker.
Böylece maddenin dönüşebileceğini,ama ortadan kalkmadığını ilk farkeden kişiler oldular.
Örneğin on kilo odun yakılınca odunun maddesi küle ve dumana dönüşür.
Ama evrendeki net madde miktarı aynı kalır.
*
Aslında maddenin korunumu konusunda Lavoisier'i ilginç kılan şey,bu konuya dikkat çekmesidir.
Günümüzdeki anlayışa göre kütle ile maddenin her zaman birbiriyle bağlantılı olması gerekmez.
İşin temeli atomların korunumudur,ama o çağlarda hiçkimse onların varlığını bilmiyordu.
*
Lavoisier ve karısı paslanma konusunda yapacakları deneye çok önem verdiler.
Bir metal parçasının yavaşça yanmasını,muhtemelen paslanmasını izleyeceklerdi.
Çözmeyi düşündükleri soru şuydu:Paslanan metalin ağırlığı artar mı?,azalır mı?veya değişmez mi?
Tamamen kapalı bir kutu yaptılar ve evlerindeki salonlardan birine geçtiler.
Bu kutunun içine çeşitli maddelerle birlikte bir metal parçası koydular ve sıkıca kapadılar.
Amaçlarına çabuk ulaşmak istedikleri için paslanmayı hızlandırmak gayesi ile kutuya ısı verdiler.
*
Bir müddet sonra kutu ve içindeki maddeler soğudu.
Metal parçası şeklini kaybetmiş,paslanmış ve kısmen yanmıştı.O şekliyle dikkatlice tarttılar.
Araya zaman koymadan ne kadar hava kaybedildiğini de ölçmüşlerdi.
Tartım ve ölçümleri defalarca tekrarladılar.Sonuç hep aynıydı:Paslı metal,öncesinden daha ağırdı.
Peki bu fazladan ilave olunan ağırlık nasıl oluşmuştu?
Tartı aletindeki toz ve önceki deneylerden kalmış çok ufak metal parçalarından ileri gelmiyordu.
Zira bu konuda gereken tedbirleri almışlar ve çok dikkat etmişlerdi.
*
Hepimizin soluduğu havada çeşitli gazlar vardır.
Lavoisier'in hemen anladığı şey,bu gazlardan bir kısmının metale yapışmış olması gereğiydi.
Sözkonusu ağırlığa neden olan buydu.
Deneyde kullandıkları bütün maddelerin toplam miktarı değişmemişti.
Sadece daha önce havada bulunan oksijen şimdi yoktu.
Bu oksijen yok mu olmuştu?Hayır.Metale yapışmıştı.
Kaynaklar:
AnaBritannica
David Bodanis:E=mc2:A Biography of the World's Most Famous Equation
|
