Lavoisier öncesi kimya

[Φ sedat sencan]

Kimya sözcüğünün,Eski Mısır dilinde ‘kara’ anlamına gelen khem ,veya Eski Yunanca ‘metal dökümü’ anlamına gelen khyma kelimesinden türetilen khemeia’dan geldiği ileri sürülmektedir.Genel olarak ele alındığında kimyanın kökenleri için simya ve metalurji gibi alanların göz önünde tutulma gereği ortaya çıkar.Nitekim kimya ancak 17.yüzyılda ayrı bir bilim haline gelmiştir.

Kimya tarihçisi Hermann Kopp,kimyanın tarih içindeki gelişimini dönemler olarak ele alır.Buna göre:

1-İ.S. 300-1600 yıllar arasında soy,yani asal olmayan metalleri soy metallere dönüştürecek filozof taşının ve insan ömrünü sonsuzlaştıracak yaşam iksirinin arandığı simya çağı.

2-1600-1700 yılları arası ilaçların hazırlandığı tıp kimyası çağı.

3-1700-1800 yılları arası yanma sürecinin araştırıldığı filojiston kimyası çağı.

4-1800 yılı sonrası nicel kimya çağı.

*

Bitkilerden boya maddesi elde etmek,deri sepilemek,üzümden şarap üretmek,sabun hazırlamak,cam kaplar yapmak gibi pekçok olay insanlarca eskiden beri bilinmekteydi.Bu nedenle eski çağlarda kimyanın sanat yönü de olan bir üretim olduğunu söyleyebiliriz.Bilimsel olarak kimyanın harekete geçtiği dönemin İskenderiye’de başladığı kabul edilmektedir.Eski Mısır’da metalurji,boya ve cam yapımı gibi üretim zanaatları ile eski Yunan felsefesi bir arada yorumlanmış ve İ.S. 400 yıllarında uygulamalı kimya bilgisi ortaya çıkmıştır.Bu arada simyacıların da arayışları hızlanmıştı.Önemli aygıtlar ve yöntemler geliştiriyorlardı.Daha hıristiyanlığın ilk yüzyılında,Yahudi Maria adlı bir kadın simyacı çeşitli fırınlar,ısıtma ve damıtma düzenekleri geliştirmişti.350-420 yılları arasında yaşamış olan Zosimos,28 ciltlik bir simya ansiklopedisi yazmıştı.

*

Roma ve Bizans İmparatorlukları ile İslam ülkelerinde kimya tekniği gelişme kaydetmiştir.Aristo’nun,bütün maddelerin toprak,su,hava ve ateşten oluştuğu ve bunların birbirine dönüştüğü kuramı özellikle Arap simyacılar tarafından geliştirildi.İbn Sina,dönüşüm konusuna ilgi göstermiş ve yazdığı kitabının mineraloji bölümünde mineralleri taşlar,ateşte eriyen maddeler,kükürtler ve tuzlar olarak gruplara ayırmıştır. İbn Sina’ya göre,madde ve biçim birliktedir, doğa olaylarının açıklanmasında doğaüstü ve maddesel olmayan güçlerin etkisi yoktur.

Avrupa’da Rönesans Dönemi’nde geçmiş yıllardaki bilgi birikimi,tıp ve kimyasal üretim alanına yöneldi.Kemiatri,yani kimyasal tedavi,eczacılıkta inorganik tedavi maddelerinin kimyasal yöntemlerle elde edilmesi anlamına gelir.Hem kimya temeline dayalı ilaç üretimi,hem de hastalıklar ve madde alışverişi olaylarının kimyasal yorumu gibi bilimsel temeli vardır.Bu kuramsal amaçla ilgili yönelime iyatrokimya denir.Günümüzde kemiatrinin karşılığı farmasötik kimya ve kuramsal biyokimyadır.

*

İyatrokimyanın öncüsü İsviçre’li hekim Paracelsus’a (1493-1541) göre,tuz,kükürt ve civa,var olan bütün cisimlerin temel yapıtaşı olan beden,can ve ruhun karşılığı idi.Bu üçlü arasında denge bozulduğu an hastalık başlıyordu. Paracelsus’a göre,mide bir kimya laboratuvarıdır,özsuları yoğunlaşınca hastalıklar ortaya çıkar.

1580-1644 yılları arasında yaşamış olan Johann Baptist van Helmont,suyu temel element kabul ediyordu.Çeşitli süreçlerle gaz üretimini gerçekleştirmişti. İlk kez deneylerinde terazi kullanmış ve kimyasal çalışmalarına nicel özellik kazandırmıştır.1604-1668 yılları arasında yaşamış olan Rudolph Glauber, yemeklik tuzu sülfürik asitle parçalayarak tuz asidi,yani hidroklorik asidi ve sodyum sülfat elde etmişti.Ayrıca metallerin tuz asidi içinde çözünmesiyle metal klorürlerin oluşacağını gösterdi.

*

Simya,16. ve 17. yüzyıllarda Avrupa’nın derebeyi saraylarında oldukça yaygındı.Bu durum,elementlerin birbirine dönüştüğü inancının yıkılmasına dek sürdü.17.yüzyılda kimyanın sanat mı yoksa bilim mi olduğu tartışılıyordu.Aslında uygulamalı ve kuramsal kimya ayırımı vardı. Kemiatri,metalurji kimyası, madencilik ve demircilik kimyası uygulamalı kimyanın içindeydi.Kuramsal kimya ise betimlenebilen tüm doğa bilimleri anlamına gelen ‘physica’nın alanındaydı.Betimlemek,bir şeyin tasarımını söz ya da yazı ile yapmak veya tasvir etmek anlamına gelir.Bu bakımdan kuramsal kimya daha çok felsefe alanında kalmıştı.Diğer taraftan deneyin doğa araştırmasındaki bilimsel önemi gitgide hissediliyordu.Mevcut olan kimyada madde ve bileşikler,sadece beklenen son ürün açısından önemliydi.Çeşitli reçeteler,beklenen sonuca götüren bir araçtı.Oysa eski düşünce ve bilgilerin denetlenmesi gerekiyordu.Bu ise ancak kimyasal tepkimelerin gözlenmesi ve tepkime sürecinin incelenmesi ile mümkündü.

*

Diğer taraftan kimyanın simyadan ayrılması ve eski çağların gizemli görüşlerinden uygulamalı kimyaya geçme zamanı gelmişti.

1661 yılında Robert Boyle’ın Kuşkucu Kimya adlı kitabı yayınlandı.Bu kitap,kimyacı ile simyacı arasındaki ayırımı gerçekleştiren ilk çalışmadır.Aynı zamanda Aristo’cu görüşleri yıkıyordu. Robert Boyle,kimyasal elementleri maddenin parçalanmayan yapıtaşları olarak tanımladı.Kimyasal bileşikler ile basit karışımlar arasındaki farkı gösterdi.Kimyasal birleşmelerde özelliklerin tümüyle değiştiğini,basit karışımlarda ise değişim olmadığını kanıtladı.Gazlar üzerinde yürüttüğü deneylerde,gazların basıncı ile hacimleri arasındaki bağıntıyı belirleyen yasayı buldu.Ayrıca havanın yanma olayındaki rolünü anladı ve havanın tartılabilir bir madde olduğunu söyledi.

*

Robert Boyle’ın simyacı ve kimyacı ayrımına ulaşması,uzun ve istikrarsız bir geçiş dönemi sonrasındadır.18.yüzyılın başlarına kadar bilimadamları hem kimyacı hem de simyacı olmayı çok normal buluyorlardı.örneğin Alman bilimdamı Johann Becher,mineraloji alanında kusursuz bir kitap yazmasına rağmen,doğru malzemeleri kullandığı takdirde kendini görünmez kılabileceğine inanıyordu.Bir diğer Alman bilimadamı Hennig Brand,insan idrarından altın damıtmanın bir yolunu bulacağından emindi.50 kova insan idrarı topladı ve aylarca kilerinde sakladı.Birtakım işlemlerle,idrarı önce sağlığa zararlı bir macuna,sonra da yarısaydam ve mumsu bir maddeye çevirdi.Şüphesiz bütün bu işlemler sonucu altın oluşmadı.Ama çok ilginç bir olay oldu.Bir süre sonra bu madde ışıldamaya başladı.Üstelik hava ile temas ettiğinde kendiliğinden tutuşuyordu. Brand,altın elde etmeye çalışırken fosforu bulmuştu.

*

1750’li yıllarda İsveç’li kimyacı Carl Scheele,bol miktarda fosfor üretmenin bir yolunu buldu.Aslında gelişmiş aygıtlardan yararlanma olanağı bulunmayan yoksul bir eczacıydı.Buna rağmen 8 tane element keşfetti.Bunlar klor,flüor,manganez,baryum,molibden,tungsten,nitrojen ve oksijendi.Ama bu keşiflerinin hiçbirisi onun adına kayıt edilmedi.Her defasında görmezden gelindi.Veya başka biri aynı keşfi yapınca bilim dünyası ona ilgi duydu.Ayrıca bilim dünyasında İngilizce konuşulması da etkili bir olaydı. Scheele,oksijeni 1772 yılında keşfetmişti.Ancak bildirisini vaktinde yayınlatamadı.Böylece bu elenmentin keşif şerefi,1774 yılında onu kendi başına bulan Joseph Priestley’e nasip oldu.Bundan daha ilginç olay klorun keşfi konusunda oldu.Genellikle klorun Humphry Davy tarafından bulunduğu söylenir.Aslında Humphry Davy kloru gerçekten buldu.Ama Carl Scheele’den 36 sene sonra.

Carl Scheele’in bir diğer özelliği de deneylerinde kullandığı her maddenin tadına bakmasıydı.Bu maddeler arasında civa ve hidrosiyanür de vardı.Zaten bu sebeple 1786 yılında öldüğünde 43 yaşındaydı ve masasında bir sürü toksit kimyasal madde vardı.

*

18.yüzyılda kimyanın temel sorunu, yanma olayının açıklanmasıdır.17.yüzyıl ortalarına doğru,maddede bulunan elementlerden birinin yanmaya neden olduğu ileri sürülmüştü.Ancak simyacı Helmont,ateşin maddesel bir cisim olmadığını söyleyerek bu fikri reddetti.1635-1682 yılları arasında yaşamış olan Alman simyacı J.Becher,terra pinguis olarak adlandırılan ateş elementinin, yanma sırasında kaçıp giden bir nesne olduğunu varsaydı.Daha sonra Berlin’de hekimlik yapan Georg Ernst Stahl,bu nesneye flojiston adını verdi. Stahl,yanma olayına yanlış olmasına rağmen bir açıklama getirmiş oluyordu.

Flojiston kuramına göre yanıcı maddeler,yanıcı olmayan bir kısım ile flojistonden oluşur.Metal oksitler birer element,metaller ise kil (metal oksit) ile flojistonden oluşan birer bileşik maddedir.Metal yandığında eksi kütleli olan flojiston bir ruh gibi ayrılır ve elementin külü,yani 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.

*

Cavendish,Priestley ve Scheele gibi bilimadamları çalışmalarında karbon dioksit,oksijen,klor,metan 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.Bütün bu çalışmalar sonucunda flojiston kuramı yıkıldı.Ama kimyanın önünde hala uzun bir yol vardı.Dünyanın her yerinde bilim adamları aslında var olmayan şeyler aradılar,bazen de bulduklarını sandılar.Bozulmuş havalar,yanıcılığını kaybetmiş deniz asitleri,metal asit tozları gibi pekçok hayali madde peşindeydiler. Bütün bu olguların bir yerinde,esrarengiz bir ‘elan vital’ yani cansız nesnelere can veren gücün saklı olduğunu düşünüyorlardı.

Kimyayı modern çağa taşıyan kişi Lavoisier oldu.

KAYNAKLAR:

A Short History of Nearly Everything

AnaBritannica