29 Ekim 2013 Salı
KİMYANIN TARİHÇESİ
Kimyanın kökenleri, felsefe, simya, metalürji ve tıp gibi çok çeşitli alanlara dayanır. Ancak kimya XVII. yüzyılda klasikçi felsefenin kurulmasıyla ayrı bir bilim olarak ortaya çıkmıştır.
Kimyanın tarihi yaklaşık olarak Hıristiyanlık çağının başlarında Mısır'ın İskenderiye kentinde şekilenmeye başladığı kabul edilmiştir. 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 olarak eter fosfor ve Berlin mavisi gibi maddeleri kullanmışlardır.
Mezopotamyalılar Yunanlılar Mısırlılar ve Çinliler eski çağlardan beri bitkilerden boya rmadde 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. XVIII. yy kuramsal ve uygulamalı kimya XIX. yüzyılda organoteknik ve fizikokimya XX. yüzyılda da radyokimya biyokimya ve kuvantum kimyası gibi yeni dallar ortaya çıktı.
Hıristiyanlığın ilk yüzyılında Yahudi Maria olarak bilinen bir kadın simyacı çeşitli şekillerde fırınlar ısıtma ve damıtma düzenekleri geliştirmiş simyacı Kleopatra ise altın yapımı içerikli 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.
Bizans İmparatorluğu ve Roma İmparatorluğu'nda daha sonra da İslam ülkelerinde kimya tekniğinde büyük ilerlemeler olmuş ve Aristoteles'in bütün maddelerin sonuçta 4 ögeden oluştuğunu ve bunları toprak su hava ateş oluştuğunu ve birbirine dönüştüğü biçimindeki kuramı İskenderiyeli ve daha sonra da Cabir İbn Hayyan Ebubekir el-Razi ve İbn Sina gibi Arap simyacılar tarafından geliştirilmiştir.
İbn-i Sina bilhassa dönüşümle ilgilenmiş ve el-Fennü'l-Harmis'in Tabiiyat adlı kitabının mineralojiyle ilgili bölümünde mineralleri taşlar kükürtler ateşte eriyen maddeler ve tuzlar olarak 4 gruba ayırmıştır. İbn Sina biçimin ve maddenin bir birlik olduğunu doğa olaylarının açıklanmasında doğaüstü ve maddesel olmayan güçlerin etkisinin olmadığını söylemiş kuramsal düşünceyi ve kavram üretmeyi öne çıkarmıştır.
Rönesans döneminde yılların getirdiği kimya bilgisinin birikimiyle tıp ve kimyasal üretim alanlarında uygulamalı bir kimya ortaya çıktı. Bu dönemde eczacılıkta inorganik tedavi maddelerinin kimyasal yöntemlerle elde edilmesine "kemiatri" yani kimyasal tedavi adı verilmiştir. 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 denmektedir. Günümüzde kemiatrinin karşılığı farmasötik kimya ve kuramsal biyokimyadır. İyatrokimyanın öncüsü olan İsviçreli hekim Paracelsus'a göre; civa kükürt ve tuzda 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.
Georgius Agricola'nın 1556'da yayınlanan ve gelecek 200 yıl boyunca madencilik ve metalürji alanlarından çalışanların el kitabı olarak işlev gören 12 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.
Johann Rudolph Glauber veJohann Baptist van Helmontx 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 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 XVI. ve XVII. yüzyıllarda Avrupa'da derebeyi saraylarında giderek yayıldı ve bu durum bilimsel kimya gelişene ve elementlerin birbirine dönüştüğü inancının sarsılmaya başlamasına değin sürdü. Bu yüzyılda çağdaş anlatımla uygulamalı ve kuramsal kimya ayırımı vardı. Kemiatri metalürji kimyası madencilik ve demircilik kimyası uygulamalı kimyanın içinde yer alıyordu.
Kuramsal kimya; 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 veya yanlışlıklarının denetlenmesi ancak kimyasal tepkimelerin gözlenmesi ve tepkime sürecinin incelenmesiyle olanaklıydı.
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 söylemiştir
XVII. yüzyılda kimyanın temel sorunu yanma olayının açığa kavuşturulması oldu. XVII. yy ortalarına doğru maddedeki elementlerden birinin yanmaya neden olduğu ileri sürülmüş fakat bu sav ateşin maddesel bir cisim olmayacağı gerekçesiyle ünlü simyacı Van Helmont tarafından reddedilmişti. Alman simyacı Johann Joachim Becher 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 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 yanimetal oksiti açığa çıkar. Küle yeniden flojiston verildiğinde de yeniden metal oluşur. Mesela 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 oynamıştır.
Scheele ve Cavendish Priestley ise çalışmalarında oksijen klor karbondioksit 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.
Kimanın isim babası Antoine-Laurent Lavoisier Lavoisier'dir. Metal oksitlerinin daha önce Priestley ve Scheele'nin keşfettiği oksijen ile metallerin yaptığı bileşikler olduğunu kanıtlaış oksitlenme ve yanma olaylarının günümüzde de geçerli olan açıklamasını yaparak kimyada yeni bir çığır açmıştır. Kapalı kaplarda yaptığı deneylerde kimyasal tepkimeler sırasında kütlenin değişmediğini saptayarak 1787'de kütlenin korunumu yasasını ortaya koydu.
Kimya'daki devrim sadece kavramlarda değil yöntemlerde de gerçekleşmiştir. 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 bir 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.
XIX. yüzyılın başlarında ingiliz kimyacı Humphry Davy ve diğer 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 kimyasal ve fiziksel 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 bunların fiziksel ve kimyasal özellikleri de bu sıraya göre düzgün bir değişim gösteriyordu. Fakat 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 ışınım 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. 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 diğeri 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 veya tuz çözeltisi koyarak elektrik akımı elde etmesi kimyada önemli gelişmelere neden olmuştu. Humphry Davy 1807'de özel olarak geliştirdiği Volta pilini kullanarak erimiş külden elektrik akımı geçirdi bu yolla önce potasyum adını verdiği elementi daha sonra da sodadan sodyum elementini ayırmayı başardı. Bu da elektrokimya dalında önemli adımlar atılmasını neden oldu.
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 XVIII. yüzyılda bilim dikkatli bir gözlem ve deneyciliğin sanayide üretimi önemli ölçüde iyileştirebileceğini gösterdi. Ama ancak XIX. 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. XX. 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.
HENRİ GWYN-JEFFREYS MOSELEY(1887-1915)

İngiliz fizikçi 1887 yılında Weymouth’da doğdu.
1910 yılında Manchester üniversitesin da okutman oldu. Radyoaktif çekirdeklerden yayılan b ve g ışınlarını inceledi. K.Fajansile birlikte kısa süreli radyoaktif maddelerin ortalama ömürlerini hesaplama olanağı veren bir yöntem buldu. Radyum B nin çok hafif bir X ışını yayımladığını ortaya koydu. B ve C radyumlarının b ve g yayımlamasının sonucu olan iyonlaşmayı ölçtü. 1912 yılında burs kazanınca kendini tümüyle araştırmalar verdi. X ışınlarının niteliğini belirlemek için çalışmalar ve deneyler yaptı. Bir elementin yayımladığı X ışınlarının temel frekansıyla elementin atom sayısı arasındaki bağlantıyı veren Moseley Yasası’ nı buldu.
Moseley 1915 yılında Gelibolu da vefat etti.
HENRİ BECQUAREL (1852-1908)
Edmond Becquarel’in oğlu olarak dünyaya gelmiş ve Politeknik okulunda profesör olup babasının Myseè d’Historie Naturelle deki makamını devralmıştı.Yakamozlama ve floresans üzerine makaleler yayımlamıştı.İlk deneyleri olumsuz sonuçlar vermişti.Denediği yakamozlanan ya da floresanslı maddeler X-ışınları yaymamıştı. Bu arada bir dergide bu konuyla ilgili okuduğu Poincare ‘nin bir makalesi üzerine deneylerine yeniden başladı.bu kez çalışmalarında uranil potasyum sülfatı denedi.Güneş ışığında fotoğraf filmi üzerinde iz bıraktığını gözlemledi.
Uranyum bileşikleri floresanlandığında gerçektende x-ışınları yayımlıyormuş gibi görünüyordu. Ancak birkaç hafta sonra Paris de hava değişti .Güneş yeterince uzun süre görünmemişti. Bu yüzden uranyum örneklerini yerinde ,sarmalanmış levhalar üzerinde bırakarak herşeyi karanlık bir çekmeceye koydu. Buna rağmen filmleri banyo ettiğinde “silüetler” gördü. Çok önemli birşeyler keşfetmiş olduğunu anlamıştı.Önceden güneşe gösterilmiş olsun ya da olmasın uranyum tuzu siyah kağıttan geçebilecek ışınlar yaymıştı.
Bu sırada Röntgen x-ışınları çok büyük bir coşku yaratmıştı ve bilim dünyası onunla ilgiliydi.Bilimciler “Becquarel’in ışınlarını “ daha çok keşfedenine bırakarak x-ışınları üzerine tartışmayı sürdürdüler .Becquarel uranyum tarafından yayılan ışınımı korunmuş fotoğraf levhalarını karartmakla kalmayıp, gazları iyonlaştırıp iletken kıldığını da bulmuştu.Bundan sonra bir örneğin “etkinliğini”ölçmek basitçe ürettiği iyonlaşmanın ölçülmesiyle mümkün olacaktı . Bu ölçüm için kullanılan aygıt altın yapraklı bir elektroskoptu.
Daha sonra da canla başla çalışarak bu yeni keşfi araştırmaya devam etti. Curielerle birlikte polonyum ve radyumun keşfinde bulundu. Ne var ki o zaman radyoaktif ışımanın etkileri bilinmiyordu. Becquarel Curielerle birlikte hazırladığı biraz radyumu yelek cebinde taşıyordu ve ilk yananlardan biri oldu 1908 de öldü.
MAX PLANCK : (1858 – 1947)
Planck; 18 Nisan 1858’de Almanya’da Kiel’de Protestan askerler ve hukukçular neslinden bir ailenin çocuğu olarak doğmuştu. Babası seçkin bir hukuk profesörüydü. Orta öğrenimini Munıch’de Max Milian Jimnazyumunda tamamlayan Max, bilime gönül vermiş bir öğretmenin etkisinde fiziğe özel bir bilgiyle bağlanır; bir yanda da piyano dersleri alır. Fizik öğrenimi için üniversiteye başvurduğunda dönemin büyük fizikçisi Hermann ve Kırclioff gibi iki ünlüden ders aldı. Planck ısıldinamik ve tersinmezlik üzerine bir tez seçti ve derecesini 1879’da Münih’de aldı. İlk öğretim üyeliği memleketinde, Kiel’deydi. Kirclioff 1889’da öldüğünde yerine Boltzmann’ı Viyana’dan çağırıp Kırclioff’un yerini almasını istedi. Boltzmann’ı Viyana’dan çağırıp Kırclioff’un yerini almasını istedi. Boltzmann önce kabul ettiyse de sonra ret etti. Bunu üzerine Berlin üniversitesinden Planck’ı çağırdı. Planck’ın uzmanlık alanı “Termodinamik Teori” diye bilinen ısı bilimiydi. Yanan bir ampüle dokunulduğunda hemen algıladığı gibi ısı ile ışık birbirine ilişik olaylardır. Işık radyasyonu üzerine çalışırken bir sorunla karşılaşır. Yerleşik kuram ile deney sonuçları arasındaki tutarsızlık oldukça büyüktü. Sorun deneysel verilere dayalı hesaplamalarda bir hatadan kaynaklanmıyor idiyse yerleşik kuramın yetersizliği söz konusu olmalıydı. Planck’ın yetkin örnek olarak aldığı kara cisim üzerinde yürüttüğü kuramsal çalışması 1900’de yayımlanır. Çalışmanın dayandığı temel düşünce şuydu: Madde her biri kendine özgü titreşim frekansına sahip ve bu frekansla radyasyon salan vibratörlerden ibarettir. Bu düşüncenin yürürlükteki kurama ters düşen yanı yoktu. Ne var ki, Planck aynı zamanda vibratörlerin enerjiyi sürekli bir akıntı olarak değil bir dizi kesik fışkırmalarla saldığı görüşünü de ileri sürmekteydi. Bu demekti ki belli bir frekanstaki bir osilatörün saldığı veya aldığı enerji ancak tam birimler biçiminde olabilir. Çözüm arayışında başvurduğu istatiksel yöntemin de inceleme konusu ilişkilerin sayılabilir olmasını gerektirmesi, radyasyon enerjisinin bireysel bölümlerden oluştuğu varsayımını kaçınılmaz kılıyordu. Önerilen çözüm basitti: Gözlem sonuçlarıyla bağdaşmayan sürekli oluş varsayımından vazgeçmemeli. Ne var ki, şimdi oldukça açık ve mantıksal görünen bu çözümün o dönemde hemen benimsenmesi bir yana, akla yalınlığı bile kolayca düşünülemezdi. Yerleşik kuramı sorgulamak kolay değildi. Hele yeni bir kuram oluşturmak, üstün zeka ve hayal gücünün de ötesinde yüreklilik ister. Planck çözümüne deneysel verileri matematiksel olarak dile getiren masum bir formül gözüyle bakıyordu. Oysa “kuantum” dediği bir enerji paketi ile bir dalga frekansı arasındaki ilişkiyi belirleyen denklemi (E= h f) bilimde yeni bir devrimin temel taşıydı. (E: enerji, f:radyasyon frekansı, h: Planck sbt). Buna göre bir enerji kuantumu, dalga frekansıyla Planck değişmezinin çarpımına eşittir. Buna göre, bir enerji kuantumu, dalga frekansıyla Planck değişmezinin çarpımına eşittir. Planck’ın önerdiği hipotez başlangıçta hiç değilse ışığın dalga teorisine doğrudan bir tehlike oluşturmuyordu. Ama klasik fiziğin önemli bir ilkesi olan doğanın sürekliliği varsayımı sarsılmıştı. Çok geçmeden Einstein’in 1905’te ortaya koyduğu “Fotoelektrik Etki” diye bilinen teorisiyle ışık da kuantum teorisi kapsamına giren böylece ısı, ışık, elektromanyetizma v.b. radyasyon türlerinin tümünün kuanta biçiminde verilip alındığı hipotezi doğrulanmış olur. Işıma ve paketçilik çalışmalarıyla 1920’de Nobel ödülünü aldı. Zamanla en çok sayılan Alman fizikçi haline geldi. Rusya Bilimler akademisi sekreteri ve Alman biliminin en etkin temsilcilerindendi. Ne var ki özel yaşam, bilim hayatı kadar zor fakat mutlu değildi. İlk eşi 1909’da, 4 çocuğunun 3’ü I. Dünya savaşı sırasında öldü. Yeniden evlendi ve bir oğlu oldu. Hitler’in güç kazandığını gördü. Bir Alman milliyetçisiydi ve bu onu derinden etkiledi. Bu sırada şimdi Max Planck Enstitüsü adını taşıyan Kaiser Wilhelm Gesellschoft adlı önemli bir bilim kuruluşunda başkanlık yapmaktaydı. Ancak Nazilere karşı olması sebebiyle hayattaki tek oğlunu ve bir hava bombardımanı arkasından da evini kaybetti. Durumu öğrenen bir Alman fizikçi Amerikalılara ricada bulunarak, onu emin bir yer olan Göttingen’e götürülmesini rica etti. Max Planck ömrünün son demlerinde, Almanların bu barbar yüzüyle de tanıştı. 90’ıncı yaş günü için kutlama düşünülüyordu. Ancak O 4 Ekim 1947’de öldü.
WİLHELM RÖNTGEN(1845-1923)
Alman fizikçi nin X ışınlarını buluşu,tıbbi teşhis ve tedavi yöntemlerinde devrim yarattı. Ayrıca,X ışınları bilim ve endüstri alanında son derece önemli bir çözümsel araç olmuştur.
Bir Alman kasabası olan Lennep’te dünyaya gelen Röntgen’in tek amacı bilimle uğraşmaktı. Bilimin günlük yaşama uygulanmasına bu uygulamanın tüm ulusların yararına olacağına ve bilimsel buluşların sonuçlarının tüm insanlığın malı olduğuna inanırdı.
.jpg)
Röntgen okuldan kovulduğu için,üniversiteye gidemiyordu. Zürih’teki teknik okula gitti ve mühendis olmak için çalışmalara başladı. Fakat August Kundt’un yanına asistan girince fiziğin çeşitli bölümlerini keşfetti ve kendini fizik çalışmalara verdi. Bir süre sonra Bavyera daki üniversitade göreve başladı.1900 yılında Münih üniversitesine geçti.1920 yılında emekli olana kadar burada kaldı.1895 yılında büyük buluşunu yaptı.
Katod ışınlarının özelliklerini inceliyordu. Katod ışınları, elektrik yükü boşaltma tüpündeki 2 elektrod arasından yüksek akım geçirildiğinde, eski uçlu elektrod da oluşuyordu. Röntgen , bu ışınların, belirli bazı kimyasallarda hafif bir ışık oluşturmalarıyla ilgileniyordu. Bu parlaklığı daha kolay gözleyebilmek için, labaratuvarını kararttı ve katod ışın tüpünü siyah bir karton içine aldı. Tüpü çalıştırdığında, odanın öbür ucundaki baryum platinsiyanit denilen kimyasalın kalıntılarının parlak bir ışık saçtığı biliniyordu. Ancak Röntgen, bu ışınların tüpü saran kartonu geçip çıkmalarının olanaksız olduğunu da biliyordu.
Olayı incelemeye karar vererek kimyasalı bir başka odaya götürdü. Ama, sonuç değişmedi. Deneyler sonucu bu bilinmeyen ışınların epey kalın kartondan hatta madeni levhalardan geçebildiğini gördü. Kaynağını bilemediği bu ışınlara XQ ışınları dedi.
1896 yılında X ışınları ile ilgili yaptığı açıklamada bir insanın elinin röntgenini gerçekleştirdi ve deney olumlu sonuçlanınca yumuşak dokudan geçebilen X ışınlar kemikler tarafından emiliyor ve kemiğin fotoğrafı açıkça çıktığını ortaya koydu. Çok kısa süre sonra da kemiğe saplanan bir kurşunun yerini tespit etti.
Aralarında Nobel ödülüde bulunan bir çok ödül aldı.ne yazık ki 1920 yılında Almanya’daki yüksek enflasyon yüzünden korkunç bir yoksullukla vefat etti.
28 Ekim 2013 Pazartesi
İRĒNĒ CURİE – FRĒDĒRİC JOLİOT (1897 – 1956) – (1900 – 1958)
İrènè, Marie ve Pierre Curie’nin kızlarıydı ve annesine her yönden çok benzerdi. Bir grup aydın ve bilimci çocukları için özel bir okul kurmuşlardı ve bu okulda eğitim aldı. I. Dünya savaşı sırasında Marie, Fransız ordusu için bir radyoloji servisi kurmuş ve İrènè’yi asistan olarak yanına almıştı.
Frèdèric Joliot (1900 – 1958) Marie Curie’ye çok iyi bir arkadaşı tarafından yetenekleri yüzünden tavsiye edilmişti. İlk işlerinden biri, çok güçlü bir polonyum kaynağı hazırlamak ve arkasından bir sis odası yapmaktı. Bu işleri parlak bir başarıyla tamamladı. Bu arada İrènè ile 1927’de evlenmeyi başardı.
Curie ve Joliot gözlemlerini compton etkisi olarak yorumlamaya çalıştıklarında, özgün iki ölçüt ileri sürdüler; gelen “gama ışınlarının” sahip olması gereken enerji ve çarpışma kesiti. Bu ara kesit, elektron için bilinen bağıntıdan basit bir genelleştirmeyle hesaplandığında, beklenenden yaklaşık 3 milyon kez daha büyük çıkıyordu. Daha sonra bu parçacığı James Chadwick keşfetti ve adını “nötron” koydu. Böylece Curie ve Joliot büyük bir keşfi kaçırmış oldu. Ancak ikili çalışmalarına devam etti. Çok zeki ve gayretliydiler. Buna rağmen bir büyük keşfi daha kaçırdılar. Onlarla aynı yöntemi kullanarak çalışan Anderson ve öğrencileri “pozitron” u keşfetti.
İrènè Curie ve Joliot, pozitronları Anderson’dan daha önce polonyumla karıştırılmış berilyumun ışımasını incelerken sis odasında görmüşlerdi. Ne var ki, onları kaynaktan uzaklaşan pozitron değil, kaynağa doğru hareket eden elektronlar olarak yorumlamışlardı. Kuşkusuz bu elektronların nereden geldiği sorusu vardı...
Curie ve Joliot nötron gibi pozitronun keşfini de atlamışlardı. İsliklerindeki sis odasında yeniden çalışmaya başladılar ve berilyumlu pozitron kaynağından gelen sert gama ışınlarının özdekleştirme yoluyla elektron-pozitron çiftleri ürettiğini kanıtladılar. Daha sonra da çiftlerin yanı sıra tek pozitronlarıda fark ettiler, dikkat çekici olan ise tek pozitronların enerjilerinin kesintisiz değerlerde oluşuydu. Bu olayı incelemeyi sürdürdüler ve sonuçlarını içeren mektubu 1934’de Nature dergisinde yayınladılar. Buna göre, bir alüminyum borakpolonyum ışımasına tutulduğunda, pozitron yayılımı, etkin kaynak uzaklaştırdıktan sonra da devam etmiştir. Böylece yüzyılın en büyük buluşlarından birini yapmış oldular. Yapay ışıma etkinlik (radyoaktiflik) Nobel ödülünü kazandılar.
Joliotlar, zaman geçirmeden, genel ışıma kimyasal yöntemlerle yeni ışıma etkin özdek türlerinin kimyasal yapılarını irdelediler. Böylelikle ürettikleri çekirdek tepkimesinin:
13Al 27 + 2Hc4 = 15P30 + 0n1 olduğunu buldular.
Yapay ışıma etkinliğin keşfinin sonuçları muazzamdı. Ancak radyoaktif maddelerin insana verdiği zarar yine ortaya çıktı. Joliotlar, genç sayılabilecek yaşlarda hayata veda ettiler.
SİR WİLLİAM HENRY PERKİN (1838-1907)
William Perkin 1838 yılında İngiltere de doğdu.
.jpg)
William Perkin,1853 yılında,17 yaşında iken Kraliyet Kimya Koleji öğrencileri arasına katıldı. Hocası olan Hofmann onu labaratuvar asistanı yaptı. Bir yıl sonra Perkin,Hofmann’ın önerisi üzerine taşkömürü katranı yan ürünlerinden olan kinin’in sentezle elde edilme olasılığını araştırmak üzere çalışmaya başladı. Kendi araştırmaları sırasında yaptığı bir hata sonucu değişik bir sıvı elde etti. Bu sıvı morumsu bir renge sahipti ve o sıvıya alkol koymayı düşündü. Alkol konulan sıvı parlak mor bir renk aldı. Elde ettiği maddeyi boya olarak kullanılmasını deney için gönderdi. Deney onaylanınca patent almak üzere harekete geçti. 21 yaşından önce kimseye patent hakkı verilmediği için bir takım bürokratik sorunlar yaşadıysa da sonunda hakkını aldı. 1857yılında ilk anilin boyasını yapmasının ertesi yılı kolejden ayrıldı. Babası ve kardeşi Thomas’la birlikte,Middlesex,Horrow da kimyasal yapımıyla uğraşan bir fabrikada anilin üretimine geçtiler.23 yaşında büyük bir servete sahip oldu.
Perkin icadının 50. Yılı olması nedeniyle “sir” ünvanı aldı.
Perkin ‘in diğer icatları arasında tartarik asit ve “Perkin Etkisi”diye bilinen belli organik bileşimlerin atom yapılarını değiştirme yöntemi de bulunmaktadır. Günümüzde kullanılan 3500 sentetik boya Perkin’in girişiminin en güzel anıtıdır.
LEO HENDRİK BAEKELAND (1863-1944)
Sentetik bir plastik türü olan bakalit , ısı karşısında sertliğini koruyan ilk plastiktir ve günümüz plastik teknolojisinin temelini oluşturur. Bakaliti Belçikalı kimyacı Leo HENDRİK BAEKELAND Amerika’ya göç ettikten sonra bulmuştur. 19. yy’da organik kimyadaki gelişmeler bu bilim dalına bağlı olarak bir çok önemli çalışma alanı yaratmıştır. Bunların arasında , endüstride kullanılmaya hazır bir çok sentetik ürün geliştirilmiştir. İngiliz kimyacı Alexander Parkes yapay bir plastik malzeme geliştirmiştir. Bu madde sertleşebilen yumuşak bir maddedir. O sıralarda bilardo toplarının yapımında fildişinin yerine kullanılacak bir malzeme aranıyordu. Bulan ilk kişiye 2 milyon ödül verilecekti. John Wesley Hyatt karışımı meydana getiren maddelere daha fazla ısı verdi. Ve 2 milyonluk ödülü aldı. Bu maddye selüloit dedi. Selüloit oldukça çabuk alevlenme özelliği olduğundan daha iyi bir madde bulmak için çalışmaya başlanıldı. 1872 yılında Adolph Ven Baeyer araştırmalar yaptı. Fenolm ve çeşitli aldehitler üzerinde yaptığı araştırmalarda yoğun ve yapışkan bir maddenin çökeldiğini gördü. Bu maddenin işe yaramaz olduğunu düşünürken başkaları bu maddenin gerçekte sentetik bir reçine olduğunu bildiklerinden , kullanılabileceği bir yol aramaya başladılar . Leo Baekeland Amerika ‘da çalışmalara başlayana dek kimse bu işi başaramadı. Baekeland 1889 yılında Amerika’ya göç edene dek Belçikada Ghent üniverstesinde öğretim görevlisiydi. Amerika’ya gelince fotoğrafçılıkla ilgili araştırmalara katıldı ve Velox’ u keşfetti Velox, yapay ışık altında banyo yapılabilen bir fotoğraf kağıdı idi ve çok kısa sürede büyük ticari başarı sağladı.1899 yılında buluşu için aldığı patenti ve fabrikasını George Eastman ‘a , söylentiye göre, 250 milyon liraya sattı .
Baekeland tekrar araştırmalarına döndü yoğun basınç denediği maddesinde bulduğu maddenin hem yumuşak hem katı olarak kullanılabildiğini buldu. E lektriği iletmemesi evlerde kullanılabileceği fikrini getirdi bu yeni maddeye kendi adından gelen “Bakalit “ adını verdi. Bakalit birçok kullanım alanı buldu. Radyo,kültabası,mobilya gibi birçok ev aletinin yapımında kullanıldı.20. yüzyılın simgesi haline gelen plastik endüstrisinin başlangıç noktası oluşturdu.
Baekeland tekrar araştırmalarına döndü yoğun basınç denediği maddesinde bulduğu maddenin hem yumuşak hem katı olarak kullanılabildiğini buldu. E lektriği iletmemesi evlerde kullanılabileceği fikrini getirdi bu yeni maddeye kendi adından gelen “Bakalit “ adını verdi. Bakalit birçok kullanım alanı buldu. Radyo,kültabası,mobilya gibi birçok ev aletinin yapımında kullanıldı.20. yüzyılın simgesi haline gelen plastik endüstrisinin başlangıç noktası oluşturdu.
SİR JAMES CHADWİCK (1891-1974)
İngiliz fizikçi 1891 yılında Manchester da doğdu. Manchester üniversitesinde ve Almanya da öğrenim gördü. I. Dünya savaşı sırasında Almanya da göz altına alındı.1919 yılında Cambridge’e dönünce nükleer fizik sorunları üzerine çalışmaya başladı. Çekirdeklerin yüklenmesi,elementlerin alfa ışınları aracılığıyla yapay olarak parçalanması vb. Cavendish labaratuvarı araştırma bölümü müdür yardımcısı oldu 1923 yılında. Liverpool üniversitesi fizik kürsüsünde ders verdi.
II. Dünya Savaşı’nda,Los Alomos’ta,İngiliz atom araştırmalarını yönetti.1923 yılına Döteryum’u gama ışınlarıyla parçalayarak nükleer fotoelektrik etkiyi buldu. Nötronun yapısını inceledi.1935 yılında Nobel fizik ödülünü aldı.
Sir James Chadwick 1974 yılında Cambridge’de vefat etti.
ERNEST O. LAWRENCE

ALBERT EİNSTEİN
Albert Einstein izafiyet teorisi ile anılır. Almanya da Ulm’de doğan Einsten okul günlerinde hiçte parlak bir öğrenci değildi.Boş zamanlarında keman çalardı.1890 yılında eğitimini İsviçre de bitirdi. Bern kentindeki bir patent birosuna yardımcı katip olarak girdi.
Yaptığı iş o kadar kolaydı ki kendi araştırmalarına vakit bulabildi.Labaratuarıda kendi beyniydi.Einstein bilimin temellerini sarsan kuramı geliştirmekte ilk adımları atmaya başladı..İşe varolduğu sanılan ışık hızı ile ilgili Michelson Moreley deneyi ve son derece ilginç olan olumsuz sonuçlarını yeniden gözden geçirmekle başladı. Uzay’ın yepyeni bir görüntüsünü ortaya koydu.
1925 yılında , “Özel Görecelik Kuramı”adını verdiği kuramını yayınladığında Newton devrinden o güne dek ulaşan zaman ve uzay kavramlarına 200 yıllık bir birikime karşı çıktı.
1915 yılında Genel Görecelik kuramı ile uzayın yapısını matematiksel tanımını verdi. Evrenin sürekli uzay ve zamandan oluştuğunu ve bu olgunun karmaşık dört boyutlu bir eğri biçiminde olduğunu ileri sürdü. Bu kavranması güç düşüncenin yol açtığı sonuç, ilk kez Newton un tanımladığı çekim gücünü, uzayın dokusu içindeki belirli bölgelerdeki eğriliğin yaratmasıydı. Bu eğriliğe de , uzaydaki yıldızlar ve gezegenler gibi büyük kütle birikimleri neden olmaktaydı.
Bu yeni kuram olağan üstü tartışmalara sebep oldu. Birçok bilim adamı çalışmaları anlamsız buldu.matematik açıdan izleyebilenler bile sağduyuya bu kadar ters düştüğü için sonuçları kabul etmeye yanaşmıyorlardı. Einstein in düşüncelerini yayınlaması tartışmalara yol açmış,1919 yılında ileri sürdüklerini kanıtlaması büyük olaylar yaratmıştı.Einstein elinde olmadan ünlü bir kişi olmuştu.ilk çalışmasının basılmasından 9 yıl sonra 20 yıl görev yaptığı Berlin üniversitesinde fizik profesörü oldu.
1933 yılında Nazilerin yönetimi ele geçirdiklerinde, Einstein’in yurt dışında olmasından faydalanarak tüm varlığına el koydular ve onu Alman yurttaşlığından çıkardılar. ABD Einstein’e sahip çıktı.
Einstein Amerika’ya yerleştikten sonra Hitler tarafından, “Hiçbir Yahudi Görecelik Kuramı ortaya atamaz” sözleriyle yıpratılmaya uğraşıldı. Nazi diktatör saldırılarını daha ileriye götürerek, Einstein ‘in bu kuramları, kavramları ,düşünceleri I. Dünya savaşında ölen bir Alman subayından çaldığını ileri sürdü.
1939 yılında ABD’nin Almanların görecelik kuramından faydalanarak yapacakları bir bombadan korkmalarıyla birlikte karşıt silah hazırlamak için Einstein den rica ettilet. Korkunç bir Nazi hıncı olan Einstein bu ricayı kabul etti ve neyazık ki atom bombasını icat etmiş oldu. Olağan üstü engelleme çalışmalarına rağmen atom bombasını Hiroşima ve Nagazaki de kullanılmasını engelleyemedi.
Einstein son yıllarını yarı emekli olarak geçirdi. Ölümüne dek zekasına duyulan saygı ve olağan üsyü hümanistliğine duyulan sevgiyle dünyanın ençok hayranlık duyduğu bilim adamı olarak yaşadı.
Bu bilge insan 1955 yılında vefat etti.
AMEDEO AVAGADRO

== Çalışmaları ==
Vercelli'de kaldığı dönemde, defterine şöyle bir not düşmüştü:aynı hacimdeki gazlar, aynı sıcaklık ve basınç sağlandığı halde, aynı sayıda moleküle sahiptirler Bu not kimyanın geleceği için çok önemliydi; çünkü bugün Avogadro yasası olarak adlandırdığımız yasa bu hipotezi öne sürer. Bu notu, De Lamétherie'nin Journal de Physique, de Chimie et d'Histoire naturelle'e (Fizik, Kimya ve Doğa Tarihi Dergisi) yolladı ve 14 Temmuz, 1811'de, Essai d'une manière de déterminer les masses relatives des molecules élémentaires des corps, et les proportions selon lesquelles elles entrent dans ces combinaisons (Ana moleküllerin göreceli kütlelerini ve tepkimeye girdikleri oranları belirlemeye dair bir deneme) başlığıyla yayınlandı. Avogadro yasasına göre, değişik gazların aynı hacimlerinin kütlelerinin arasındaki ilişki, aralarındaki moleküler ağırlık farklarıyla doğrudan ilişkiliydi. Bu nedenle de değişik moleküler ağırlıkların gaz örneklerinin kütlelerinden hesaplanabileceğini söylemiştir. Avogadro, bu fikrini, Joseph Louis Gay-Lussac'ın 1808'te yayınladığı yasasının ardından öne sürmüştür. Avogadro'nun en zorlandığı şey, zamanın bilimadamlarının, atomlar ve moleküller hakkındaki kesin fikirlerinin tam oluşmamasıydı. Nitekim ki Avogadro'nun en büyük katkılarından biri, molekülle atom kavramlarını birbirinden ayırmada basit parçaların da moleküllerden oluştuğunu ve bunların atomlardan oluşabileceğini göstermesidir. Mesela, John Dalton bu olasılığı göz önünde bulundurmamıştır. Avogadro, aslında "atom" kelimesini kullanmamıştır; çünkü hem "atom", hem de "molekül" kelimeleri aynı anlamda kullanılıyordu. Onun yerine, Avogadro, üç çeşit "molekül" olduğunu ve bunlardan birinin de "ana molekül" (bizim kullanımımızla "atom") olduğunu savunmuştur. Aynı zamanda kütleyle ağırlık kavramlarını ayırmaya özellikle önem vermiştir. Avogadro, 1814'te, Mémoire sur les masses relatives des molécules des corps simples, ou densités présumées de leur gaz, et sur la constitution de quelques-uns de leur composés, pour servir de suite à l'Essai sur le même sujet, publié dans le Journal de Physique, juillet 1811'u (Fizik Dergisi'nde 1811 Temmuz'unda yayınlanan aynı konudaki bir denemeyle uyuşması için moleküllerin göreceli kütleleri ya da gazların yoğunlukları ve oluşturdukları yapılar üzerine birkaç not) yayınladı. 1821'de, kısa süre arayla iki tane daha yayınladı: Nouvelles considérations sur la théorie des proportions déterminées dans les combinaisons, et sur la détermination des masses des molécules des corps (Tepkimelerdeki sabit oranlar teorisi ve molekül kütlelerinin belirlenmesi üzerine yeni değerlendirmeler) ve Mémoire sur la manière de ramener les composès organiques aux lois ordinaires des proportions déterminées (Organik yapıları, belirlenmiş oranlar yasasına göre geri getirme üzerine gözlem). 1841'de, tüm çalışmalarını tamamlayarak, dört cilt halinde, Fisica dei corpi ponderabili, ossia Trattato della costituzione materiale de' corpi'de bastı.
Periyodik Tablonun Tarihçesi
19. yüzyıl başlarında kimyasal çözümleme yöntemlerinde hızlı gelişmeler elementlerin ve bileşiklerin fiziksel ve kimyasal özelliklerine ilişkin çok geniş bir bilgi birikimine neden oldu. Bunun sonucunda bilim adamları elementler için çeşitli sınıflandırma sistemleri bulmaya çalıştılar. Rus kimyacı Dimitriy İvanoviç Mendeleyev 1860'larda elementlerin özellikleri arasındaki ilişkileri ayrıntılı olarak araştırmaya başladı.
1869'da, elementlerin artan atom ağırlıklarına göre dizildiklerinde özelliklerinin de periyodik olarak değiştiğini ifade eden periyodik yasayı geliştirdi ve gözlemlediği bağlantıları sergilemek için bir periyodik tablo hazırladı. Alman kimyacı Lothar Meyer de, Mendeleyev'den bağımsız olarak hemen hemen aynı zamanda benzer bir sınıflandırma yöntemi geliştirdi. Mendeleyev'in periyodik tablosu o güne değin tek başına incelenmiş kimyasal bağlantıların pek çoğunun birlikte gözlemlenmesini de olanaklı kıldı. Ama bu sistem önceleri pek kabul görmedi. Mendeleyev tablosunda bazı boşluklar bıraktı ve bu yerlerin henüz bulunmamış elementlerle doldurulacağını ön gördü. Gerçekten de bunu izleyen 20 yıl içinde skandiyum, galyum ve germanyum elementleri bulunarak boşluklar doldurulmaya başlandı.
Mendeleyev'in hazırladığı ilk periyodik tablo 17 grup (sütun) ile 7 periyottan oluşuyordu ; periyotlardan, potasyumdan broma ve rubidyumdan iyoda kadar olan elementlerin sıralandığı ikisi tümüyle doluydu ; bunun üstünde, her birinde 7 element bulunan (lityumdan flüora ve sodyumdan klora) iki kısmen dolu periyot ile altında üç boş periyot bulunuyordu. Mendeleyev 1871 de tablosunu yeniden düzenledi ve 17 elementin yerini (doğru biçimde) değiştirdi. Daha sonra Lothar Meyer ile birlikte, uzun periyotların her birinin 7 elementlik iki periyoda ayrıldığı ve 8. gruba demir, kobalt, nikel gibi üç merkezi elementin yerleştirildiği 8 sütunluk yeni bir tablo hazırladı.
Lord Rayleigh (Jonh William Strutt) ve Sir William Ramsay'in 1894 den başlayarak soygazlar olarak anılan helyum, neon, argon, kripton, radon ve ksenonu bulmalarından sonra, Mendeleyev ve öbür kimyacılar periyodik tabloya yeni bir "sıfır" grubunun eklenmesini önerdiler ve sıfırdan sekize kadar olan grupların yer aldığı kısa periyotlu tabloyu geliştirdiler. Bu tablo 1930'lara değin kullanıldı.
Daha sonraları elementlerin atom ağırlıkları yeniden belirlenip periyodik tabloda düzeltmeler yapıldıysa da, Mendeleyev ile Meyer'in 1871 deki tablolarında özelliklerine bakılarak yerleştirilmiş olan bazı elementlerin bu yerleri, atom ağarlıklarına göre dizilme düzenine uymuyordu. Örneğin argon - potasyum, kobalt - nikel ve tellür - iyot çiftlerinde, birinci elementlerin atom ağırlıkları daha büyük olmakla birlikte periyodik sistemdeki konumları ikinci elementlerden önce geliyordu. Bu tutarsızlık atom yapısının iyice anlaşılmasından sonra çözümlendi.
Yaklaşık 1910'da Sir Ernest Rutherford'un ağır atom çekirdeklerin- den alfa parçacıkları saçılımı üzerine yaptığı deneyler sonucunda çekirdek elektrik yükü kavramı geliştirildi. Çekirdek elektrik yükünü elektron yüküne oranı kabaca atom ağırlığının yarısı kadardı. A. van den Broek 1911'de, atom numarası olarak tanımlanan bu niceliğin elementin periyodik sistemindeki sıra numarası olarak kabul edilebileceği görüşünü ortaya attı. Bu öneri H.G.J. Moseley'in pek çok elementin özgün X ışını tayf çizgi- lerinin dalga boylarını ölçmesiyle doğrulandı. Bundan sonra elementler periyodik tabloda artan atom numaralarına göre sıralanmaya başladı. Periyodik sistem, Bohr'un 1913'te başlattığı atomların elektron yapıları ve tayfın kuvantum kuramı üzerindeki çalışmalarla açıklığa kavuştu.
Periyotlar. Periyodik sistemin bugün kullanılan uzun Periyotlu biçiminde, doğal olarak bulunmuş ya da yapay yolla elde edilmiş olan 107 element artan atom numaralarına göre yedi yatay periyotta sıralanır ; lantandan (atom numarası 57) lütesyuma (71) kadar uzanan lantanitler dizisi ile aktinyumdan (89) lavrensiyuma (103) aktinitler dizisi bu periyotların altında ayrıca sıralanır. Periyotların uzunlukları farklıdır. İlk periyot hidrojen periyodudur. Ve burada hidrojen (1) ile helyum (21) yer alır. Bunun ardından her birinde 8 element bulunan iki kısa periyot uzanır. Birinci kısa periyotta lityumdan (3) neona (10) kadar olan elementler, ikinci kısa periyotta ise sodyumdan (11) argona (18) kadar olan elementler yer alır. Bunları, her birinde 18 elementin bulunduğu iki uzun periyot izler. Birinci uzun periyotta potasyumdan (19) kriptona (36), ikinci uzun periyotta rubidyumdan (37) ksenona (54) kadar olan elementler bulunur. Sezyumdan (55) radona (86) kadar uzanan 32 elementlik çok uzun altıncı periyot, lantanitlerin ayrı tutulmasıyla 18 sütunda toplanmıştır ve özellikleri birinci ve ikinci uzun periyottaki elementlerinkine çok benzeyen elementler bu elementlerin altında yer alır. 32 elementlik en son uzun periyot tamamlanmamıştır. Bu periyot ikinci en uzun periyottur ve atom numarası 118 olan elementlerle tamamlanacaktır.
Gruplar. Helyum, neon, argon, kripton, ksenon ve radondan oluşan altı soy gaz, tümüyle dolu altı periyodun sonunda yer alır ve bunlar periyodik sistemin 0 grubunu oluştururlar. Lityumdan flüora ve sodyumdan klora kadar uzanan ikinci ve üçüncü periyottaki yedişer element ise sırasıyla I., II., III., IV., V., VI., VII. grupları oluştururlar. Dördüncü periyotta yer alan, potasyumdan broma kadar sıralanan 17 elementin özellikleri farklıdır. Bunların periyodik sistemde 17 alt grup oluşturdukları düşünülebilir, ama bu elementler geleneksel olarak 15 alt grupta toplanırlar ve demir, kobalt, nikel ve bundan sonraki periyotta benzer özellikte olan elementler tek bir grupta, VIII. Grupta yer alırlar. Potasyumdan (19) manganeze (25) kadar olan elementler sırasıyla Ia, IIa, IIIa, IVa, Va, VIa, VIIa alt gruplarında, bakırdan (29) broma (35) kadar olan elementler de Ib, IIb, IIIb, IVb, Vb, VIb, VIIb, alt gruplarında toplanırlar.
I. grup alkali metaller grubudur ; lityum ve sodyumun yanı sıra potasyumdan fransiyuma kadar inen metalleri kapsayan bu grup, farklı özelliklere sahip Ib grubu metallerini içermez. Aynı biçimde, berilyumdan radyuma kadar inen elementleri kapsayan II. grup toprak alkali metallerdir ve IIb grubundaki elementleri kapsamaz. III. grubu oluşturan bor grubu elementlerinin özellikleri, IIIa grubunun mu yoksa IIIb grubunun mu, bu grupta yer alacağı sorusuna kesin bir yanıt getirmez, ama çoğunlukla IIIa grubu elementleri bor grubu olarak düşünülür. IV. grubu karbon grubu elementleri oluşturur ; bu grup silisyum, kalay, kurşun, gibi elementleri kapsar. Azot grubu elementleri V. grupta toplanmışlardır. VI. grup oksijen grubu elementlerinden, VII. grup ise halojenlerden oluşur.
Hidrojen elementi bazı tablolarda Ia grubunda gösterilmekle birlikte kimyasal özellikleri alkali metallere ya da halojenlere çok benzemez ve elementler arasında benzersiz özelliklere sahip tek elementtir. Bu nedenle hiç bir grubun kapsamında değildir.
Uzun periyotların (4., 5. Ve 6. periyotlar) orta bölümünde yer alan IIIb, IVb, Vb, VIIb, Ib gruplarındaki ve VIII. gruptaki 56 elemente geçiş elementleri denir.
Bir Periyotta Soldan Sağa Doğru Gidildikçe ;
Hidrojen elementi bazı tablolarda Ia grubunda gösterilmekle birlikte kimyasal özellikleri alkali metallere ya da halojenlere çok benzemez ve elementler arasında benzersiz özelliklere sahip tek elementtir. Bu nedenle hiç bir grubun kapsamında değildir.
Uzun periyotların (4., 5. Ve 6. periyotlar) orta bölümünde yer alan IIIb, IVb, Vb, VIIb, Ib gruplarındaki ve VIII. gruptaki 56 elemente geçiş elementleri denir.
Bir Periyotta Soldan Sağa Doğru Gidildikçe ;
a) Atom no, kütle no, proton sayısı, atom kütlesi, nötron sayısı, elektron sayısı, değerlik elektron sayısı artar.
b) Atom çapı ve hacmi küçülür.
c) İyonlaşma enerjisi artar.
d) Elektron ilgisi ve elektronegatifliği artar. (8A hariç)
e) Elementlerin metal özelliği azalır, ametal özelliği artar. (8A hariç)
f) Elementlerin oksitlerinin ve hidroksitlerinin baz özelliği azalır, asitlik özellik artar. (8A hariç)
g) Elementlerin indirgen özelliği azalır, yükseltgen özelliği artar. (8A hariç)
Bir Grupta Yukarıdan Aşağıya Doğru İnildikçe ;
a) Proton sayısı, nötron sayısı, elektron sayısı, çekirdek yükü, Atom no, Kütle no artar.
b) Atom çapı ve hacmi büyür.
c) Değerlik elektron sayısı değişmez.
d) İyonlaşma enerjisi, elektron ilgisi ve elektronegatiflik azalır.
e) Elementlerin metal özelliği artar, ametal özelliği azalır.
f) Elementlerin, oksitlerin ve hidroksitlerin baz özelliği artar, asit özelliği azalır.
g) Elementlerin indirgen özelliği artar, yükseltgen özelliği azalır.
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)