KİMYANIN GELİŞİMİ:
Kimyanın gelişimi, diğer tüm bilimler de
olduğu gibi uzun ve çileli bir yoldan geçerek gerçekleşmiştir. Toprak, ateş,
hava ve suya element diyebilmenin bir birikim işi olduğu çağlardan başlayıp,
atomu, hatta çekirdeği mercek altına alarak inceleyecek kadar işi ileri
seviyelere götüren bir süreç bu.
Taşı yontmayla ve belli bir şekil
vermekle başlayan, ardından ateşin varlığını keşfetmeyle devam eden, demire, bakıra şekil vermekle süren ve altını, gümüşü bulup ve kullanmayla devam
eden, daha sonra maddelerin etkileşimiyle daha farklı maddeleri (ilaç gibi)
elde ederek insanlığın hizmetine sunan
çileli bir süreç ...
Yanma olayının sırrını çözen, oksijeni
havadan ayırmakla devam eden ve elemente yeni anlamlar yükleyen bir rüreç… devam
eden…
Gelecekte belki 10 gram maddeden elde
ettiği sınırsız enerjiyi soğutarak insanlığın hizmetine sunacak olan, yani daha
sonu belli olmayan bir süreç bu.
Empedokles (M.Ö. 483-423) ; Empedokles,
bu güne kadar varlığından bahsedilen üç elemente (su, hava ve ateş) birde
toprağı ekler. Bu dört maddenin çeşitli oranlarda birleşmesiyle diğer
maddelerin oluştuğunu, ayrışmasıyla da maddelerin değiştiğini savunur.
Empedokles, “evrendeki hiç bir şeyin yok olmadığını sadece dönüşüme uğradığını
(kütlenin koruma kanunu) savunur.”
Yazıdan da anlaşıldığı gibi kimyanın
gelişimini 4 ana bölüme ayıra biliriz.
Kimyanın gelişimini kısaca;
1. SİMYA ÇAĞI
2. İATRO KİMYA ÇAĞI
3. “FLOJİSTON“ KİMYA ÇAĞI
4. NİCEL KİMYAÇAĞI
1.SİMYADAN KİMYAYA
a-Eski çağlarda Keşfedilen maddeler;
Issız bir adada kaybolsanız ve hiç bir
şeye sahip olmazsanız acaba neleri hayatınıza hangi öncelikle katarsınız?
Arkeolojik kayıtlarla tarihlendirilmiş
olan bazı üretimlerin belli başlıları söyle sıralanabilir:
·
Metaller ve Madencilik
· Mayalama ve Dericilik
·
Cam Üretimi ve İşleme
·
Değerli Taşlar
·
İlaçlar
·
Boyalar ve Kozmetikler
Eski çağlarda insanlarda bu şekilde
düşünmüşler.
a-Önce hayatta kalabilmek için doğadaki
yenile bilir maddeleri keşfetmekle işe başladılar.
b- Sonra
yıldırımlardan ve diğer hayvanlardan korunmak için kendilerine uygun
barınaklar hazırlamakla işe devam ettiler. Mağralar ve değişik barınma yerleri
inşaat ettiler.
c-Hayatta kala bilmek ve hayatı
kolaylaştırmak için değişik aletler ürettiler.
d-Ateşi kullanmayı öğrendiler. Demire
bakıra şekil vermeyi keşfettiler.
e-Sonra avladıkları hayvanların
derilerinden elbiseler ürettiler.
f-Daha sonra güzelleşmek için değişik
boyaları ürettiler ve kullandılar.
g-Daha sonra tuzu buldular.
h-Daha sonra yaralarını iyileştirmek için
değişik bitkilerden elde ettikleri maddeleri ilaç olarak kullandılar.
b.Simya:
Simya, bir saflaştırma sanatıdır.
Simyacılara göre “madde; hastadır ve iyileştiğinde altın (temiz ruh) ortaya
çıkmaktadır.” Altın ve Gümüş mükemmel metaller olup diğerleri mükemmel olmayan
metallerdir. Bir teoriye göre metaller; demir
→ bakır → kurşun → kalay → cıva → gümüş → altın sırasını
izleyerek altına dönüşmektedir. Sırf bu düşünceden dolayı orta çağda altın elde
etmek için türlü çalışmalar yapılmıştır.
Simyanın gelişimi dikkate alındığında,
simya:
1. PRATİK SİMYA
Demokrit (M.Ö. 460-370); Buğdayın
bölünerek una dönüşmesi, büyük kum taneciklerinin ufalanmasını, hatta en saf
madde olan altının bile aşınmasını görüyor, öyleyse atom; “maddelerin
bölünemeyen en küçük birimi olmalıdır,” fikrine götürüyordu. Ona göre hareket,
hem maddelerin hem de onların en küçük tanecikleri olan atomların özelliğidir.
Madde başlangıçsız ve sonsuzdur. Hiç bir şey yoktan var edilemediği gibi,
vardan da yok edilemez (madde ve enerjinin korunumu kanunu).
2. MİSTİK (EAZOTERİK) SİMYA, şeklinde iki
kısma ayırmak mümkün.
Aristo(M.Ö. 384-328): Antik çağın en
etkin ve en büyük otoritesi olan Aristo ve onun izleyicileri; maddenin atomlu
yapıda olduğu görüşünü küçümseyip maddelerin bir “yüksek aklın” görüntüleri
olduğunu savundular. Aristo’ya göre yüksek aklın kurduğu evrende her şey,
topraktan doğup toprağa dönerdi. Bu dönüş zinciri; toprak→ateş→hava→su ve
yeniden toprak şeklindeydi
1.PRATİK SİMYA: Maddenin hasta olduğunu
ancak saflaştırılabileceğini ve saflaştırıldığında altına dönüşeceğini savunan
ve bu yönde çalışmalarını yürüten bir ekoldür. Ancak altını saf olarak elde
etmek için yapılan rastgele ve bilimsellikten uzak bu tip çalışmalar bazen
değişik ve yararlı şeyleri bulmaya da yarı yordu. Maddeleri karıştırıp ısıtırken, nitrik asiti
(HNO3), sülfirik asiti (H2SO4), tuz ruhu
elde etme yöntemlerini buldular. Kükürtün (S), cıvanın (Hg), Arseniğin (As)
kimi özelliklerini de öğrendiler Mesela; Alman bilim adamı Hennig Brand
simyacıların etkisinde kalarak “ insan idrarının saflaştırılmasından altın elde
edileceğine inandı. Yaptığı çalışmalar sonunda altın değil de, fosforu elde
etti.”
Epikür (M.Ö. 347-270); Demokritin
görüşlerini, antik çağın en büyük iki devi Platon ve Aristo’ya karşı ateşli bir
piçimde savundu. Epikür; evrenin atomlar ve onların hareketinden oluştuğunu
savundu.
Daha
sonraki aşamalarda kimya bilimine temel teşkil edecek olan pratik
simyacılar, deneme yanılma yoluyla çalışmalarını sürdürdükleri için ve belli bir sistematik temelleri
olmadıkları için, simya bilimsellikten uzaktır.
B MİSTİK SİMYA (ezoterik) : Ezoterik
simya insanın içine yönelmesi, saflaşması esasına dayanır. İnsanlar saflaştıkça
karmaşık olan maddeden sıyrıla bilirler. Ezoterik simyada amaç felsefe taşına
ulaşmaktır. Filizof taşını kullanarak gizli gizemli reçetelerle değersiz taşı
altına dönüştürdüğü gibi insanları da
içe doğru derinleştirerek ölümsüzlük iksirini bulacaktır.
Tüm insanların özünde tanrıdan bir parça
vardır. En değerli hazine kendi vücudunun merkezindedir. İçine doğru derinleş
ki, tanrısal olanı bulasın. İnsanın ruhu tanrıyla birleştiğine göre, ruh
ölümsüz dür. Anlaşılacağı gibi
simyacılar bir nevi filizoflardır.
Ebubekir Muhammed bin Zekeriya el Razi
(864-923): Latinlerde Albubator , Avrupa biliminde Rhases adlarıyla
tanınmıştır. El Razi, maddeci ve akılcı düşüncelere dayanarak, Cabir'in gizemci
alşimisine karşı çıkmıştır.
Maddenin atomlar ve boşluktan oluştuğu
görüsüne dayanarak, uzayda atomlar ne kadar sıkışık kümelenirlerse,
oluşturdukları maddenin de o kadar yoğun olacağını hava, su ve toprak
örnekleriyle ortaya koymuştur.
El Razi, simyacıların değerli metalleri
elde etme uğraşlarına karşı çıkarak, “çeşitli yollarla sarartılan ya da
beyazlatılan maddelerin Altın ve Gümüş olamayacaklarını, yani boyamayla hiçbir
maddenin özünün değişemeyeceğini ortaya koymuştur.”
ELEMENT-ATOM
(M.Ö. 483-423) Empedokles; bu güne kadar
varlığından bahsedilen üç elemente (su, hava ve ateş) birde toprağı ekler. Bu dört maddenin çeşitli oranlarda birleşmesiyle
diğer maddelerin oluştuğunu, ayrışmasıyla da maddelerin değiştiğini savunur.
Empedokles, “evrendeki hiç bir şeyin yok olmadığını sadece dönüşüme uğradığını
(kütlenin koruma kanunu) savunur.”
(1214-1294), Roger Bacon: Ingiltere'nin
Somerset kentinde doğmuş ve Oxford üniversitesinde okumuş bir Fransisken
rahibidir. Paris Üniversitesinde kaldığı onbeş yılda, Aristoteles, el Razi,
ibn-i Sina ve ibn-i Rüsd'ün Latinceye çevirilen yapıtlarını incelemiş ve
yorumlamıştır. Doctor Mirabilis (Mucizevi doktor) lakabıyla ün yapan Bacon,
tarikat baskısı nedeniyle önceleri uzun süre çalışmalarını yayınlayamamıştır.
Sonunda Papa IV.Clement'in desteği ile yazdığı “Opus Major” adli kitabında
çağının hemen hemen tüm bilgilerini özetlemiştir. Koruyucusu olan Papanin
ölümüyle başı yeniden derde giren bilgin, ibn-i Rüsd’ün düşüncelerini de
desteklediği öne sürülerek Dominikenlerin baskısıyla atıldığı hapiste 17 yıl
kalmış ve orada ölmüştür.
Demokrit (M.Ö. 460-370); Buğdayın
bölünerek una dönüşmesi, büyük kum taneciklerinin ufalanmasını, hatta en saf
madde olan altının bile aşınmasını görüyor, öyleyse atom; “maddelerin
bölünemeyen en küçük birimi olmalıdır,” fikrine götürüyordu. Ona göre hareket,
hem maddelerin hem de onların en küçük tanecikleri olan atomların özelliğidir.
Madde başlangıçsız ve sonsuzdur. Hiç bir şey yoktan var edilemediği gibi,
vardan da yok edilemez (madde ve enerjinin korunumu kanunu).
Theophrastus Bombastus von Hohenheim
(1493-1541); yaklaşık 1500 yıl egemenliğini sürdüren simyacılık akımına karşı
çıkarak ilaç kimyası (iatrokimya) çığırını açan bir bilgindir. Yirmi yaşında
Tirol madenlerinde çalışmaya başlamış ve burada ünlü simyacı Sigismund Fugger
ile tanışarak simya bilgilerini geliştirmiştir. Viyana üniversitesinde tıp
eğitimini tamamladıktan sonra gittiği Ferrara üniversitesinde, eski ustalarını
eleştirildiği bir ortamla karşılaşması, tıp ve simyaya ilişkin görüşlerinin
belirlenmesinde önemli bir rol oynamıştır. Burada adını değiştirerek, Roma'lı
ünlü tıp otoritesi Celsus'dan daha üstün anlamına gelen “Paracelsus” takma
adini almış ve bu adla ünlenmiştir. Çağını geleneklerine uyarak pek çok ülkeyi
ve İstanbul'u gezen bilgin, sonraları yerleştiği Basel ve Strasbourg'da kent
hekimliğine atanmıştır
“Bir yandan simyacıların görevlerinin adi
metalleri Altına dönüştürmek olmayıp, tıbba hizmet için ilaçlar hazırlamak
olduğunu öne sürmüş; bir yandan da çağındaki hekimleri eski ustaların
yazdıklarını gözü kapalı uygulayan bilgisizler olarak nitelendirmiştir.”
Aristo (M.Ö. 384-328): Antik çağın en
etkin ve en büyük otoritesi olan Aristo ve onun izleyicileri; maddenin atomlu
yapıda olduğu görüşünü küçümseyip maddelerin bir “yüksek aklın” görüntüleri
olduğunu savundular. Aristo’ya göre yüksek aklın kurduğu evrende her şey,
topraktan doğup toprağa dönerdi. Bu dönüş zinciri; toprak→ateş→hava→su ve
yeniden toprak şeklindeydi.” Soğuk ve ıslak (su) sıvı, soğuk ve kuru (toprak)
katı, ıslak ve sıcak (hava) gaz, kuru ve sıcak ateşi (ateş) ateşi oluşturur.
Simyada metallerin dönüşümüne inanan
Bacon, kimyayı iki kategoriye ayırır: 1) Spekülatif kimya: Her türden metal,
mineral, bileşik gibi maddelerin elementlerinden oluşumuyla ilgilidir. Bunlar,
Aristoteles ve Latin düşünürlerinin bilmedikleri bilgilerdir. 2) Pratik kimya:
Simya sanatı yardımıyla, içlerinde Altın da olmak üzere her tür maddenin
damıtma, süblümleştirme, kalsinleme vb. yollarla nasıl elde edileceği ile
ilgilidir.
Simyadaki bu gelişmeler, yani
metalorojinin gelişimi ile altın, gümüş, cıva gibi elementlerin
sentezlenmesiyle eski element kavramı
yavaş yavaş kafaları kurcalıyordu. Belki artık toprağa madde
denilmiyordu ama parçalanması zor olan bazı tuzlar bir element olarak
düşünülüyor ve uzun yıllar öyle kabul ediliyordu.
Bu arada bulunan altın, cıva ve kurşun
gibi elementler belli geometrik şekillerle sembolize edilmeye de başlanmıştı.
Elementler üzerindeki çalışmalar iatro
kimya(İlaç Kimyası) çağında da ve flojiston kimya (Yanma) çağında da devam
etti. Van Helmont (1577-1634) , “Gazlarla buharlar arasındaki ayrımı soğukta
sıvı hale geçenleri buhar adıyla ayırarak
ortaya çıkaran bilgin; çok farklı gazlar olduğunu öne sürerek, havanın
tek türden bir cisim olduğu düşüncesine de ilk kez karşı çıkmıştır.” Van Helmon; Yanma sürecinde su, duman ve
ateşin kaybolup
Johnn Joachim Becher (1635-1682) ve
öğrencisi; Georg Ernest stahl (1660-1734) yanma olayını açıklamak üzere filojiston kuramını ortaya attılar.Buna
göre; Yana bilen maddeler filojiston (alev ilkesi) maddesi içeriyor. Yanma
sırasında filojiston maddeyi terk ediyordu. Bu sebeple filojistonlu maddeler
iyi yanıyor, filojistonsuz maddeler yanmıyordu. Aslında bu düşüncenin temelleri
çok eskilere dayanıyordu. Maddelerin ruhu, filojiston denen bu maddeydi.
Yandığında madde ölüyor, ruh alev şeklinde ayrılıyordu.
geriye külün yani toprağın kaldığını,
havaya karışanların ise "Gas Sylvestre" adli bir ruh olduğunu öne
sürmüş; ancak bu süreçte havanın tümünün değil, ancak bir kısmının harcandığını
da saptayabilmiştir. Tarihte ilk defa terazi ve tartı kullanması açısından Van
Helmont çok önemlidir.
Bu arada bulunan ve sentez edilen yeni
bileşik ve elementler eski element inancını temellerinden sarsıyordu.
R.Boyle deneylerle ifade edemese de ilk
“Kimyasal Element” kavramından bahsetti. “Bir madde eğer tam bir homojenlik
göstermiyorsa, belli maddelere ayrışa biliyorsa, o gerçek bir element
değildir.” Bu tanım o günlerde çok iddialı bir tanımdı.
Joseph Priestley; (1733-1804; Çeşitli kimyasal maddelerden havayı ayırmak
için yaptığı deneylerden birinde, içine kırmızı
çökelek adıyla bilinen (HgO) Cıva II oksit koyduğu ve dev büyüteçlerle
ısıttığı kaplarda bu maddeden bir tür havanın (gazin) kolayca ayrıldığını
görmüştür. Bu hava suda pek fazla çözünmemekte, kendisi yanmadığı halde, içine
konan bir mumun alışılmadık şiddette yanmasına neden olmaktadır. Filogiston kuramına bağlı olan bilgin,
çeşitli maddelerin normal havada orta alevle yanarken bu gaz içinde şiddetle
yanmasını hiç filogiston taşımadığı ile yorumlayarak, elde ettiği gaza
"Filogistonsuz hava" adini vermiştir. Yeşil bitkilerin de O2 gazı
ürettiğinden eserlerinde bahsetti. Yeşil bitkilerin hayatın devamı için şart
olduğunu eserlerinde yazdı.
İçinde bu gaz bulunan bir farenin, kapta
normal hava olduğundan iki kat uzun süre yaşadığını saptayınca, denemeyi kendi
üzerinde yapma cesaretini de göstermiştir. "Buharı solumayı kestikten bir
süre sonraya kadar, göğüste garip bir hafiflik ve rahatlığın sürdüğünü"
yazarak, tıpta kullanım yollarının aranmasını öğütlemektedir.
Böylece oksijen gazı elde edilmiş oluyordu.
Oksijen gazının eldesi Filojiston Çağını
sona erdirdi ve element kavramı üzerine yeni boyut kazandırdı.
Bu gün biliyoruz ki Element; Aynı cins
atomlardan meydana gelmiş saf maddelerdir.
Elemente kimyasal özelliklerini
kazandıran yegane faktör, proton sayılarıdır. Elementler milyonlarca aynı cins
atomların bir araya gelerek oluşturdukları saf maddedir. Bir elementin tüm
atomlarının proton sayıları kesinlikle aynıdır, ancak nötron ya da kütle
numaraları bir birinden farklı olabilir. Elementler sembollerle gösterilirler.
SEMBOL: Elementlerin Latince isimlerinin
baş harfinin büyük harflerle, ihtiyaç duyuluyorsa ardından gelen diğer
harflerinden birinin küçük harflerle gösterilmesiyle oluşturulan sigmeye
SENMBOL denir. ÖR; He,Ne,Ar…gibi. ( Sadece tungesten için kullanılan W harfi,
almanca adı olan wolfram’dan türetilmiştir.) J.J.Berzellius (1779-1848) ; Bu
gün kullandığımız, alfabedeki harflerden türetilen simgeleme yöntemini
bulmuştur.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder