Kimya

Filojistonsuz Havadan Sodalı Suyun İcadına Joseph Priestley

Kimya bilimine yapılan katkılar sebebiyle Amerikan Kimya Derneği (ACS) tarafından 1922 yılından bu yana üç yılda bir Priestley Madalyası verilmektedir. Bu madalya kimya alanında verilen en prestijli ödüllerden birisidir. Ödül adını, İngiliz bilim insanı, filozof ve din adamı Joseph Priestley’den alır.

Priestley Madalyası

Joseph Priestley’in kimya bilimine en önemli katkısı filojiston teorisini çürüten ve sonucunda oksijenin keşfine yol açan çalışmaları olmuştur. Ancak günümüzde onu hatırlamamız için çok önemli bir başka sebebimiz daha vardır. Coca-Cola’nın ve diğer tüm yapay karbonatlı alkolsüz içki­lerin atası sodalı su 1767 civarında Leeds’te bir bira fabrikasın­da Joseph Priestley tarafından üretil­miştir.

Joseph Priestley Kimdir?

13 Mart 1733’te İngiltere Birstall Fieldhead’de doğan Joseph Priestley, küçük yaşlardan itibaren çok zeki bir çocuk olduğunu kanıtladı. Matematik, mantık, metafizik ve doğa felsefesi öğrendi. Kendisi Latince, İbranice ve Yunanca da dahil olmak üzere altıdan fazla farklı dil konuşabiliyordu.

1770’lerin başında gazlara ilgi duymaya başladı. Ama en iyi çalışmaları­nı, Shelburne Kontu’nun kütüphanecisi olarak çalıştığı dönemde yaptı. İşleri hafifti ve araştırma yapmaya bol vakti vardı. Bir bira fabrikasının yanında yaşıyordu ve fermantasyon teknelerinden çıkan ve o sırada tam olarak ne olduğu anlaşılamayan gazdan büyülenmişti. Priestley bu gizemli gazın özelliklerini araştırmaya başladı. Onun bilime en önemli katkısı ise Filojiston teorisine açıklık getirmesi oldu.

(1733-1804) Joseph Priestley, gazların kimyası konusundaki çalışmaları nedeniyle büyük saygı görmektedir.

Filojiston teorisi nedir?

Oksijenin bulunuşuna kadar, kimyada etkin olan ve yanma olgusunu açıklamak üzere ileri sürülen filojiston ( Antik Yunancada ateş) kuramına göre her yanıcı madde, yanıcı olmayan sabit bir maddeden ve yanıcı olan filojistondan oluşur. Bir cisim ne kadar kolay yanıyorsa o kadar fazla filojiston içeriyor demektir. Buna göre, kömür ve kükürt neredeyse saf filojistiktir. Metaller oksitleştiği, bitkisel ve hayvansal maddeler de yandığı zaman filojiston ortaya çıkar. Geriye külü (metal oksitler) kalır.

Priestley’in gaz deneyleri için kullandığı aygıt, keşifleriyle ilgili kitabında yer alır. Ön tarafta bir fare kavanozun altında oksijende tutuluyor; sağ tarafta bitki bir tüpte oksijen canlı tuttuğunu, solunmasının hoş yanmasını desteklediğini salıyor.

Sizin de fark ettiğiniz gibi kuramda önemli bir sorun vardır. Sonucunda bu kuram filojistonu bir madde olarak kabul etmektedir. Bu durumda yanan bir maddeden filojiston çıkmalıdır. Bunun sonucunda da cismin ağırlığı azalmalıdır. Yani kalıntı yanan cisimden hafif olmalıdır. Oysa ki deneyler bunun tam tersini gösterecektir.

Bu konuyu araştıran Joseph Priestley 1772 yılında “Farklı Hava Türleri üzerine Deneyler ve Gözlemler” adlı ilk tezini yayımladı. Sonrasında da 1 Ağustos 1774’te en ünlü deneyini yaptı. Deneyinde cıva oksidi ısıttı ve geriye saf cıva kaldığını belirledi.

Bir mum bu gazda çok parlak bir şekilde yanmaktaydı. Ayrıca bir fare, bu gazın bulunduğu ortamda yaşamını sürdürüyordu. Bir süre sonra Priestley bu gaza filojiston çıkaran gaz adını verdi. Ancak gözlemlediği şeyin oksijen olduğunun farkına varamadı.

Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794). Lavoisier bilim dünyasında en başta yanma olayına ilişkin geliştirdiği yeni kuramıyla ün kazanır. Ayrıca deneylerinde, özellikle ölçme işleminde gösterdiği olağanüstü duyarlılık, kendisini izleyen yeni kuşak araştırmacılar için özenilen bir örnek olmuştur. 

Tüm bu çalışmalar zaman içinde konuya asıl katkıyı yapan ve gelişmeleri bir sonuca bağlayan ise Antoine-Laurent Lavoisier‘e (1743-1794) ulaştı. Kendisi hassas ölçümlere dayalı deneyler yaparak yanma olayını çalışmaya başladı. Sonucunda suyun bir hidrojen ve oksijen bileşiği olduğunu belirledi. 

Joseph Priestley Sodalı Suyu Nasıl Buldu?

Soda olarak da bilinen karbonatlı su veya sodalı su, içme suyuna karbondioksit gazı katılmasıyla elde edilen sıvı karışımına verdiğimiz isimdir. Maden suyu ile aynı şey değildir. Maden suyu, derin yer katmanlarından çıkan, jeokimyasal olarak minerallerle zengin suya verilen isimdir.

Aslında Joseph Priestley’in pek çok sıra dışı fikri vardı. Ancak sıra dışı fikirleri arasında hem popülerlik hem de kârlılık açısından en önemli çalışmasını 1767’de gerçekleştirdi. Başlangıçta da dediğimiz gibi bir biraz fabrikasının yanında yaşıyordu ve süreci gözlemleme şansına sahipti.

Mayalanmakta olan biranın yüzeyine bir mum tutarak işe başladı ve gaz tabaka­sının mumun alevini söndürdüğünü fark etti. Bu fark ettiği şey karbondioksit gazıydı. İlerleyen süreçte bu gazın suda çözünebileceğini ve köpüklü bir içecek üretebileceğini de fark edecekti.

Priestley bulgularını 1772’de Londra’da Royal Society’ye sundu ve aynı yıl bir kitap yayımladı. O dönemde köpüren doğal maden sularının sağlık ve­rici özellikleri olduğu düşünülüyordu. Çalışmasının tıbbi potansiyelinden ötürü Priestley, Royal Society’nin en yüksek onur nişanı olan Copley Madalyası’yla ödüllendirildi.

Priestley bulgularını ticarileştirmeye hiç kalkışmadı. 1770’lerin başında yapay karbonatlı suyu ilaç olarak satışa sunan ilk kişi, kimyacı ve eczacı Thomas Henry’ydi. Sonrasında da Avrupa’nın her tarafında bilim insanları ve giri­şimciler yapay madensuyu yapıp halka satma işine girdi.

Cenevre’ de Nicholas Paul adlı bir meka­nikçi ile finansör Jacob Schweppe’in ortak atılımı daha başarılı oldu. Firma kısa sürede gelişti ve 1800′ de diğer ülkelere de şişelenmiş karbonatlı su ihraç etmeye başladı. Paul ile Schweppe ayrılıp İngiltere’de kendi şirketlerini kurdular. Schweppe’in firması, İngiliz damak tadına daha uygun gibi görünen daha yumuşak karbonatlı su üretti.

Sodalı Su İşi Kısa Sürede Tüm Dünyayı Etkisi Altına Alacaktı

Sodalı su işi, New York’ a göçen emektar İngiliz sodalı su tüccarı John Matthews gibi işadamlarının sayesinde zaman içinde sanayileşti. Verimli bir mucit olan genç Matthews, kar­bonatlamadan şişe yıkamaya kadar sodalı su işinin her evresi­ni otomatikleştiren makineler geliştirdi ve bu makineleri diğer firmalara satmaya başladı.

Aslında o sırada yeni bir ulusal içki doğuyordu; fakat sodalı su, bu içkinin yalnızca yarısıydı. Diğer yarısı ise Atlanta’ da yaşayan eczacı John Pemberton ve devamında Coca-Cola Company tamamlayacaktı.


Kaynaklar ve ileri okumalar:


Size Bir Mesajımız Var!

Matematiksel, 2015 yılından beri yayında olan ve Türkiye’de matematiğe karşı duyulan önyargıyı azaltmak ve ilgiyi arttırmak amacıyla kurulmuş bir platformdur. Sitemizde, öncelikli olarak matematik ile ilgili yazılar yer almaktadır. Ancak bilimin bütünsel yapısı itibari ile diğer bilim dalları ile ilgili konular da ilerleyen yıllarda sitemize dahil edilmiştir. Bu sitenin tek kazancı sizlere göstermek zorunda kaldığımız reklamlardır. Yüksek okunurluk düzeyine sahip bir web sitesi barındırmak ne yazık ki günümüzde oldukça masraflıdır. Bu konuda bizi anlayacağınızı umuyoruz. Ayrıca yazımızı paylaşarak veya Patreon üzerinden ufak bir bağış yaparak da büyümemize destek olabilirsiniz. Matematik ile kalalım, bilim ile kalalım.

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu