Kimya Bilimine Katkı Sağlayan Bilim İnsanları

Kimya bilimine katkı sağlayan bilim insanları hakkındaki araştırmalarımızı, çok eski zamanlara kadar götürebiliyoruz. Çünkü, insanın var olduğu her alanda birçok bilim gibi kimya da kendisine düşen payı almış ve giderek gelişim göstermiştir. İlk çağlarda “Simyacılık” olarak ortaya çıkan ve temelde kimya biliminin köklerini oluşturan çeşitli yöntemler, günümüze kadar ulaşmayı başarmıştır.

Temel simya yöntemlerine örnek olarak;

Yiyecekleri saklamak için tuz ve kükürt kullanımı,
Hastalıklar için bitkisel karışımlar,
Süsleme ve aksesuarlarda kullanılan boyaları verebiliriz.

Simyadan kimyaya geçerken elbette birçok bilim insanı büyük katkılarda bulundu. İçeriğimizde, kimya bilimine katkı sağlayan bilim insanları hakkında detaylara ulaşabilirsiniz.

Empedokles (MÖ 492-432)

Empedokles, Sokrates öncesinde yaşamış felsefecilerden biridir. Doğa düşünürü olmasıyla ön plana çıkar. Kendisinden önce yaşayan düşünürlerin temel madde öge olarak kabul ettikleri elementleri bir arada kullanmıştır. Sicilya’da seçkin bir ailenin üyesi olan Empedokles, bilginin doğal bir güç olduğunu ve bu güç ile insanın her şeyi yapabileceğini söyler.

Simyacı olarak da bilinen düşünür, milattan önce yaşadığı için o dönemlerde simyacı olarak tanınıyordu. Daha önce belirttiğimiz gibi simya, kimya alanına katkıda bulunmuş olsa da bir bilim dalı olarak görülmüyordu. İlk laboratuvar gereçlerini yapan ve birçok element keşfedenlerin simyacılar olduğunu da söylemeliyiz.

Democritos (MÖ 470-361)

Democritos, evrenin en küçük yapı taşının atom olduğunu söyleyen ilk bilim insanıdır. Evrende her şeyin bir maddeden oluştuğunu ve bölünmez bir bütün olduğunu söylemiştir. Onun görüşüne göre atomlar arasında boşluklar olsa dahi bu bölünmezlik değişmez. Yunan topraklarında yaşayan Democritos, yine bu ülkenin dilinde “atom-us” olarak belirttiği konuyu, kendinden sonra gelen bilim insanları ve felsefecilere kaynak olarak bırakmıştır.

Ünlü bilim insanı, yalnızca düşünceleri ve gözlemleriyle sınırlı kalmayarak atomların bağlanabilirliği ve biçimleri konusunda da görüş bildirmiştir. Ancak yazılı kaynakların sınırlı olması nedeniyle günümüze kadar ulaşabilmiş olan fikirleri, başka felsefecilerin atıfta bulunduğu belgelerden gelmektedir.

Aristo (Aristoteles) (MÖ 384-322)

Yunanistan’da klasik dönemde yaşamış olan ünlü düşünür, birçok alanda hem düşünceleri hem de gözlemleriyle bilime katkıda bulunmuştur. Empodokles’in dört element kuramını kabul etmiş ve geliştirmiştir. Aristoteles, elementleri ikişerli gruplar halinde ele almış ve sıcak, soğuk, ıslak, kuru olarak ilişkilendirmiştir.

Aristo’nun düşünce tarihine yaptığı önemli katkılardan bir diğeri ise “madde” kavramını tanımlamak olmuştur. Ünlü düşünüre göre değişimin ve hareketin var olabilmesi için maddeye ihtiyaç vardır. Ancak bu madde betimlenemezdir ve yalnızca formu betimlenebilir.

Cabir Bin Hayyan (720-813)

Cabir Bin Hayyan, orta çağda yaşadığı dönemde kimya bilimine çok fazla katkıda bulunmuştur. İlk laboratuvarı kurmuş ve deneylerde kullanılmak üzere birçok alet tasarlamıştır. Aynı zamanda bu aletlerin nasıl kullanılacağını da detaylı biçimde anlatmıştır. Hayyan, damıtma yöntemi için geliştirdiği “İmbik” aleti aracılığıyla bitkilerden esans ve asit elde etmiştir. Ayrıca;

Vitriol’ü damıtarak sülfirik asit,
Vitriol ve potasyum nitrat ile kezzap,
Vitriol ve yemek tuzunu damıtarak tuz ruhunu bulmuştur.

Bulmuş olduğu asitlerle de çeşitli kimyasalları karıştırarak kral suyu adını verdiği bir karışım keşfetmiştir. Bu karışımla altın ve gümüşün çözündüğünü de gözlemlemiştir. Kral suyu buluşu sayesinde günümüzde soy metaller çözümlenebilmektedir. Cabir Bin Hayyan, damıtma yöntemiyle birlikte; kristallendirme, süblimleşme ve süzme yöntemlerini de kullanarak kimya bilimine katkı sağlamıştır.

Ebubekir Er-Razi (865-925)

Ebubekir er-Razi, orta çağda yaşamış bir İslam bilginidir. En önemli özelliği, kimya alanında edindiği tecrübeleri, tıp biliminde kullanması olmuştur. Çiçek ve kızamık hastalıkları tedavisini geliştirmiş ve uygulamıştır. Ayrıca kimyasal maddeleri bitkisel, metalik ve hayvansal olarak üç bölümde sınıflandırmıştır.

İslam bilgini, soda ve potas deneyleri ile bu iki madde arasındaki farkı ortaya koymuştur. Bununla birlikte klorür asidi ve nitrat asidinin yapılabilmesi için reçete vermiştir. Diğer çalışmaları arasında aşağıdaki konular yer almaktadır:

Damıtılmış şap suyu adını verdiği sülfat asidini bulmuştur.
Karıncaları damıtıp, karınca asidini keşfetmiştir.
Kostik soda ve gliserini bulmuştur.

Belirttiğimiz keşiflerle birlikte; beher, ufak şişe, balon, keten süzgeç, kıl süzgeç, spatula, törpü, makas, kristallendirme çanağı gibi birçok gereç üretmiştir.

Er-Razi simyacılıkta yapılan sahte işlemlerin gerçek bilimden ayrılması konusunda emek vermiş ve çalışmaları sayesinde kimyaya gerçek bir bilim kimliği kazandırmıştır.

Robert Boyle (1626-1691)

Kimya bilimine katkı sağlayan bilim insanları arasında yerini alan Robert Boyle, 1661 yılında “Kuşkucu Kimyager” isimli yapıtını yayınladı. Bu durum özellikle Aristocuların görüşlerini yerle bir edecek seviyeye kadar ulaştı. Ayrıca İrlandalı bir doğa filozofu ve kâşif olan Boyle, kimya üzerine birçok çalışma yapmıştır.

Robert, kimyasal elementler için maddenin parçalanamayan yapı taşları oldukları yönünde tanımlama yapmıştır. Aynı zamanda kimyasal bileşiklerle basit karışımları birbirinden ayırarak özelliklerin tamamıyla değiştiğini vurgulamıştır. Kimyasal birleşme sürecinde basit karışımlarda olmayan şekilde farklılıklar olduğunu da söylemiştir.

Boyle, gazlar üzerinde farklı deneyler yaparak bileşiklerin ve elementlerin tanımını doğru biçimde dile getirmiş bir kimyagerdir. Elementlerin ayrılabilir özellikte olmadığını, aksine ayrılmaz bir bütün olduğunu söylemiştir. Bununla birlikte bileşiklerin elementlerden oluştuğu yönünde çalışmalara sahiptir. Ayrıca Boyle’un yaptığı tanımda eksik olan ise kireç, hidroksit ve su benzeri ısıyla oldukça zor ayrışabilen maddeleri element kabul etmesidir.

Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794)

Fransız kimyacı Lavoisier, 18. yüzyılda yaşamış ve hem titiz hem de dikkatli olmasıyla ön plana çıkan bir bilim insanıydı. Priestley ve Scheele’nin yaptıkları deneylerin hiçbirinde maddenin kütlesini göz önüne almadıklarını fark etti. Aynı yıllarda yaşayan diğer kimyagerlerden farklı olarak; yaptığı deneylerde tercih ettiği maddeler için, kütlelerinin ölçülmesi gerektiğine dikkat çekti. Aynı zamanda reaksiyonda bulunan maddelerin kütle toplamlarının, reaksiyon sonucu ortaya çıkanlarla eşit olduğunu tespit etti.

Kimyacı, gerçekleştirdiği çalışmalar sayesinde “Kütlenin Korunumu Yasası”nı bularak tarihe adını yazdırdı. Maddenin vardan yok, yoktan var edilemeyeceği açıklamasıyla da durumu tam anlamıyla açıklamış oldu. Lavoisier ayrıca Priestley’in yaptığı deneylerin kütle ölçümlerini de yaptı. Özellikle kalayın oksitlendirilmesi deneyi için detaylıca çalıştı.

Michael Faraday (1791-1867)

Michael Faraday, kimya bilimine katkı sağlayan bilim insanları içerisinde yaptığı çalışmalarla bir hayli etki yaratmıştır. 19. yüzyılın en önemli bilim adamları arasında gösterilir. Manyetik alanın ışığın kutuplanma düzlemini döndürebildiğini keşfetti. Elektromanyetik indükleme ve elektrolizin temel ilkelerini belirlemesi ise diğer çalışmalarıdır.

Faraday, klor gazını sıvılaştırmayı da başarmıştır. Bunu yapabilen ilk bilim insanıdır. Aynı zamanda elektrik motorunu icat etmesi, son derece dikkat çekicidir. Yaptığı deneyler sonucunda herhangi bir maddeden geçen elektrik akımının, bileşenler üzerinde çözülmeye sebep olduğunu bulmuştur. Bu durum, ilk elektrik sayaçlarının üretiminde başrol oynamıştır. Amper akım biriminin kesin olarak tanımını vermesiyle birlikte kullandığı elektrolit, anot, iyon, elektrot gibi pek çok farklı terim, günümüze kadar ulaşmıştır.

William Crookes (1832-1919)

İngiliz fizikçi ve kimyacı William Crookes, seyreltilmiş gazların içerisindeki elektrik boşalımlarını incelemiştir. Böylelikle katodun etrafında karanlık bir bölgenin oluştuğunu görmüştür. Katot ışınlarının düz çizgi üzerinde yol aldığını, çeşitli maddelere çarpmaları sonucunda ise ısı çıkarma ve fosfor ışıma yaydıklarını kanıtladı. Aynı zamanda katot ışınlarını tam anlamıyla inceleyebilmek için farklı pek çok aygıt tasarlamıştır.

Kendi ismiyle anılan Crookes tüpündeki (vakum tüpü) havanın milyonda bir oranında kalacak kadar boşaltılmasıyla, maddenin çok farklı özellikler taşıyan hale geldiğini gördü. Genel olarak bu maddelerde biçim, renk, sertlik, ağırlık gibi nitelikler kayboluyordu. Böylece sıvı, katı ve gazdan başka yeni bir madde hali olduğuna dair kuram ortaya attı. Yaşadığı dönemde varsayımı beklediği desteği göremedi. Ancak günümüzde plazma denen haller için ilk çalışmaları gerçekleştirmiş bilim insanı unvanına sahip oldu.

Crookes, Kirchhoff ve Bunsen’in geliştirdikleri tayf çözümleme tekniğinden de yararlanarak yeni çalışmalara imza attı. Bu yöntemi, selenyum bileşikleri için yaptığı deneyler için kullandı. 1861 yılında bazı demir-selenyum maddelerinde bulunan talyum elementini keşfetti. Talyum üzerinde uzun süre çalışarak arıtmayı da başardı. Ayrıca 1873 yılında atom ağırlığını tespit etti.

Joseph John Thomson (1856-1940)

18 Aralık 1856 yılında doğan Britanyalı fizikçi, izotop kavramı ve elektronları keşfetmiştir. Bununla beraber kütle spektrometresini de icat etmiştir. Bilim insanı, 1897 yılında öne sürdüğü tezle dikkat çekmiştir. Atomun çok daha küçük parçalardan oluştuğunu belirtmiştir. Bu durumu açıklamak içinse atomu üzümlü bir keke benzetti. Bu noktada pozitif yükleri kek, negatifleri ise üzümler temsil etmiştir.

Thomson, elektronlar için e/m yani yük/kütle oranını da ölçmüştür. Böylelikle atomların küçük parçalar içerdiğini net biçimde ispat etmiştir. Ayrıca atom modelinin özellikleri ise şu şekilde sıralanır:

Atomlar yaklaşık olarak 8-10 santimetre olan kürelerdir.
Elektrik yükü bakımından nötr olan atomlarda pozitif yüke karşılık gelecek kadar negatif tanecik, kürenin içerisinde dağılmış şekildedir.
Atomların kütlesini çok büyük ölçüde protonlar oluşturur.
Elektronların kütlesinin çok küçük olması, hesaplama için ihmal edilebilme olanağı verir.

Thomson’un ispat ettiği özelliklerin yanında tam olarak açıklayamadığı durumlar da vardır. Atom yapısı içerisinde bulunan negatif ve pozitif yüklerin konumlarını belirleyememiştir. Aynı zamanda yüksüz nötronun varlığını da ortaya koyamamıştır.