Simyadan Kimyaya

Konu anlatımı

Bugün laboratuvarda kullanılan pek çok yöntem, kökleri binlerce yıl öncesine uzanan bir birikimin ürünüdür. Kimya bir anda bilim hâline gelmedi; simya adı verilen uğraştan ve farklı uygarlıkların deneyimlerinden beslendi. Bu alt başlıkta simyanın amaçlarını ve yöntemlerini, kimyanın simyadan farkını, uygarlıkların ve bilim insanlarının katkılarını göreceksin.

Simyanın amaçları ve yöntemleri

Simyacıların iki büyük hedefi vardı: kurşun gibi değersiz metalleri altına dönüştürecek felsefe taşını bulmak ve insana ölümsüzlük kazandıracak iksiri (ab-ı hayat) elde etmek. Bu hedeflere hiç ulaşamadılar, çünkü bir element kimyasal yollarla başka bir elemente dönüştürülemez. Çalışmaları deneme-yanılmaya dayanıyordu; sonuçlarını çoğu zaman gizli tutuyor ve yalnızca kendilerinin anladığı sembollerle kaydediyorlardı. Yine de damıtma, süzme, buharlaştırma ve kristallendirme gibi yöntemleri geliştirdiler, damıtmada kullanılan imbik gibi araçlar yaptılar ve birçok maddeyi tanıdılar.

Kimya simyadan nasıl ayrılır?

Kimya; gözlem, deney, ölçme ve sonuçların başkalarınca tekrarlanıp sınanmasına dayanan bir bilimdir. Kimyacı bir olayı açıklamak için hipotez kurar, deneyle sınar ve tutarlı sonuçlardan kanun ve kuramlar çıkarır. Simyada ise ölçme ve sistemli bir kuram yoktu; amaç doğayı anlamaktan çok belirli bir ürünü elde etmekti. Kısacası simya bir uğraş, kimya ise bilimsel yöntemi kullanan bir bilimdir; ama simyacıların biriktirdiği deneyim kimyanın doğuşunu kolaylaştırmıştır.

Uygarlıkların katkıları

Kimyasal bilgi tek bir uygarlığın eseri değildir; günlük ihtiyaçlar için geliştirilen yöntemler zamanla birikerek kimyanın temelini oluşturmuştur:

Mezopotamya: metal işleme, ilaç ve parfüm yapımı
Mısır: mumyalama, cam ve boya yapımı, metal işleme
Çin: barut ve porselen üretimi
Hint: doğal boyalarla boyacılık ve metal işleme
Yunan: maddenin yapısı üzerine felsefi görüşler (dört element, atom fikri)
Orta Asya: madencilik, demir işleme ve dokumaların kök boyalarla boyanması
İslam uygarlığı: deneye dayalı çalışma ve damıtma gibi laboratuvar tekniklerinin geliştirilmesi; alkali, alkol ve iksir sözcükleri Arapçadan gelir

Katkı veren bilim insanları

Programda adı geçen bilim insanlarının kimyaya katkıları kısaca şöyledir:

Empedokles: Maddenin toprak, su, hava ve ateşten oluştuğunu savunan dört element görüşünü ortaya attı.
Democritus: Maddenin bölünemeyen küçük taneciklerden (atomos) oluştuğunu ileri sürdü.
Aristo: Dört elementi sıcak, soğuk, kuru ve nemli nitelikleriyle açıkladı ve elementlerin birbirine dönüşebileceğini düşündü; bu görüş yüzyıllarca simyacılara yön verdi.
Câbir bin Hayyan: Deneye ve gözleme önem verdi; damıtma ve kristallendirme gibi yöntemleri geliştirerek kimyayı deneysel bir çalışma alanına dönüştürdü.
Ebubekir er-Razi: Maddeleri hayvansal, bitkisel ve madensel olarak sınıflandırdı; kimya bilgisini tıpta ve ilaç hazırlamada kullandı.
Robert Boyle: Elementi deneye dayanarak daha basit maddelere ayrılamayan madde olarak tanımladı ve deney sonuçlarının açıkça paylaşılmasını savundu; ilk modern kimyacılardan sayılır.
Antoine Lavoisier: Terazi ile hassas kütle ölçümleri yaparak kütlenin korunumu kanununu ortaya koydu ve yanmanın oksijenle birleşme olduğunu gösterdi; modern kimyanın kurucusu kabul edilir.

Çözümlü örnekler

Örnek 1. Şu ifadelerden hangileri simyaya, hangileri kimya bilimine aittir? I. Bakırı altına çevirmeye çalışmak II. Deney sonuçlarını başkalarının tekrarlayabileceği biçimde yayımlamak III. Bir tepkimeye girip çıkan maddelerin kütlelerini ölçerek bir kanun çıkarmak IV. Bilgileri gizli sembollerle saklamak

Çözüm. I ve IV simyanın özellikleridir: değersiz metali altına dönüştürme hedefi ve bilginin gizli tutulması simyacılara özgüdür. II ve III bilimin özellikleridir; bilimsel bir sonuç başkalarınca tekrarlanıp sınanabilmeli, kanunlar da ölçüme dayanmalıdır. Lavoisier kütlenin korunumu kanununu bu tür ölçümlerle ortaya koymuştur.

Örnek 2. Barut ve porselen üretimi, mumyalama, dört element görüşü ve alkali, alkol gibi sözcükler hangi uygarlıklarla ilişkilendirilir?

Çözüm. Barut ve porselen Çin uygarlığının, mumyalama Mısır uygarlığının ürünüdür. Dört element görüşü Yunan düşünürü Empedokles'e aittir ve Aristo tarafından geliştirilmiştir. Alkali, alkol ve iksir sözcüklerinin Arapçadan gelmesi, İslam uygarlığının deneye dayalı kimya çalışmalarındaki etkisini gösterir.

Sık yapılan hatalar

Simyacıların hiçbir katkısı olmadığını sanmak; damıtma, süzme ve kristallendirme simyacılardan kalmıştır.
Democritus ile Aristo'nun görüşlerini karıştırmak: atom fikri Democritus'a, elementlerin birbirine dönüşebileceği düşüncesi Aristo'ya aittir.
Kütlenin korunumu kanununu Boyle'a mal etmek; bu kanunu Antoine Lavoisier hassas ölçümleriyle ortaya koymuştur.

Akılda kalsın

Simyanın hedefleri felsefe taşı ve ölümsüzlük iksiridir; yöntemi deneme-yanılmadır.
Boyle elementi deneye dayanarak tanımladı; Lavoisier kütlenin korunumunu ölçerek gösterdi.
Câbir bin Hayyan ve er-Razi deneysel çalışmayı öne çıkaran İslam bilginleridir.