Kimya Tarihi
“Kimyanın doğası” ile genellikle kimyanın
kökeninde yer alan değer ve inançlar, bilgi
üretim süreçleri, gelişimi ve bu bilgilerin
niteliği kastedilmektedir.
Kimyanın doğasına yönelik bilgiler önemli
ölçüde kimyanın tarihine ve felsefesine
dayandırılmaktadır.
Kimyanın Tarihsel Gelişimi
Kimya sözcüğünün, kimyanın modern bir
bilim haline gelmeden önceki haline
karşılık gelen simya ile aynı kökenli
olduğu düşünülmektedir.
Simya sözcüğünün Arapça “Alkimia”
sözcüğünden türediği sanılmaktadır. “Al”
Arapçada belirli artikel, “Kimia” ise Eski
Mısır dilinde “Chem” (kara toprak) ya da
Yunanca “Chyma” (metal eritme)
sözcüklerinden geldiği yönündeki görüşler
ön plana çıkmaktadır. Cabir İbni Hayyan 720-8135
(Cabir Bin Hayyan 721-805)
Kimyanın Tarihsel Gelişimi:
Simya Öncesi Dönem
Kimya olarak nitelendirilebilecek uğraşın
köklerinin, metallerin üretilmeye
başlandığı, tunç çağı adı da verilen
yaklaşık M.Ö. 3000 yıllarına kadar
götürülmesi mümkündür.
Bu süreç simyanın başlangıcına kadar olan
dönem olarak da nitelendirilebilir. Bu
dönemde yapılan işlem ve üretimlerin
kuramsal bir alt yapısı bulunmayıp
tamamen deneme-yanılmaya dayalıdır.
Ancak M.Ö. 4. yüzyıl civarında düşünürler
doğayı anlama ve açıklama çabasıyla
çeşitli spekülasyonlar ortaya atmışlardır.
Örneğin bu dönem düşünürlerinden
Aristotales (M.Ö. 384-322) tarafından
ortaya atılan bir kurama göre doğada;
toprak, hava, su ve ateş olmak üzere dört
temel element bulunmaktadır.
Ayrıca Aristotales’ten de önce Demokritos
( M .Ö. 470–380) maddenin atom adını
verdiği daha küçük parçalara
bölünemeyen taneciklerden oluştuğu
fikrini ortaya attı.
Ancak Aristotales tarafından
desteklenmeyen bu görüş, Dalton’un
(1766–1844) atom kuramına kadar geçen
yaklaşık 2000 yıl süre boyunca kabul
görmemiştir.8
M.Ö. 4.yüzyıla kadar yapılan çalışmalar daha
çok deneme-yanılma ağırlıklı olduğu daha
sonraki çalışmaların ise daha çok olgusallıktan
yoksun spekülasyonlara dayalı türden olduğu
söylenebilir.
Bir uğraşın bilimsel olarak nitelendirilebilmesi
olgu ve mantık boyutlarını içermesini
gerektirir.
Kimyanın Tarihsel Gelişimi
Bilim tarihçisi Hermann Kopp, simyanın başlangıcından modern
kimyanın başlangıcına kadar olan süreci aşağıdaki şekilde
dönemlere ayırmaktadır:
Simya çağı (M.S. 300-1600)
Tıbbi kimya çağı (1600-1700)
Filojiston kimyası çağı (1700-1800)
Nicel kimya çağı (1800 yılı sonrası)10
Kimyanın Tarihsel Gelişimi:
Simya Çağı
Simya bugünkü anlamda bir bilim
olmaktan ziyade bir sanat olarak
nitelendirilebilir. Simyaya kimyanın
bilim öncesi hali olarak da bakılabilir.
Simya; astronomi, astroloji, mitoloji,
din, sihir vb. birçok alanla ilişkili olup
çeşitli pratik laboratuvar
uygulamalarından gizemciliğe varan
geniş bir yelpazeyi kapsamaktadır.
Simya çağında, simyacıları araştırma
yapmaya motive eden iki önemli
hedefleri bulunmaktaydı:
--> Kurşun ve çinko gibi metalleri
değerli bir metal olan altına
dönüştürerek zengin olmak
--> Ölümsüzlük sağlayacak hayat
iksirini bulmaktır
Simyacıların çalışmaları sonucunda daha
sonra kimyacıların da kullandıkları;
--> fırınlar
--> damıtma düzenekleri
--> su banyosu
gibi pek çok araç gereç ve
--> damıtma
--> süzme
--> süblimleştirme
--> kristallendirme
gibi laboratuvar teknikleri geliştirilmiş ve
bugün element ve bileşik olarak bilinen
çeşitli kimyasal maddeler keşfedilmiştir.
Kimyanın Tarihsel Gelişimi:
Tıbbi Kimya Çağı
Tıbbi kimya çağı olarak nitelendirilen
dönemde simyacılık anlayışının etkileri
devam etmekle birlikte kimyacıların
çalışmaları daha çok hastalıkların
tedavisine yönelik ilaç hazırlama üzerine
yoğunlaşmıştır.
(Ebubekir El-Razi)
Kimyanın Tarihsel Gelişimi:
Filojiston Çağı
Kimya biliminin gelişimi üzerine kimilerine
göre engelleyici kimilerine göre ise katkı
sağlayıcı etkisinin olduğu düşünülen yanma
kuramı yaklaşık yüz yıl boyunca kabul
görmüştür.
Bu kuram ilk olarak alman simyacı Becher
(1635-1682) tarafından ortaya atılmış ve
daha sonra öğrencisi Stahl (1660-1734)
tarafından geliştirilip filojiston (ateş ruhu
veya ateş maddesi) kuramı olarak
adlandırılmıştır.
(George Ernst Stahl 1660-1734)
Stahl hocasının kuramının yaygın kabul görmesini sağlamış ve zamanında büyük ün kazanarak kimilerine göre bütün kimyacı ve fizikçilerin en büyüğü unvanını almıştır.
Ünlü filozof Kant bile kuramı çok önemseyerek Galile’nindüşme kuramı ile eşdeğer görmüştür.
Filojiston kuramına göre, her yanıcı madde; biri yanıcı olmayan sabit bir
madde (kül, kireç ya da toprak) öteki yanıcı bir ilke olan filojistondan
oluşmaktadır.
Kurama göre bir cismin yanabilirliği ne kadar fazla ise içerdiği filojistonu
o kadar fazladır.
Madde yandığında filojiston kısmı maddeden ayrılmaktadır. Bu açıklama
akla uygun olup ilk bakışta tüm yanma olaylarına uygulanabiliyordu.
Ancak metallerin yanması sonucunda
geriye kalan kalkın (metal oksit)
kütlesinin metalin yanmadan önceki
kütlesinden fazla olması durumu
biliniyordu ve bu durum kükürt ve
kömür gibi maddelerin yanmasından
farklı olup, anlaşılması güçtü.
Filojiston kuramını benimseyen
kimyacılara göre; filojiston serbest
kaldığında diğer maddeler gibi yer
merkezine doğru değil gökyüzüne doğru
yükselir.
Bu nedenle göksel bir nitelikte olan
filojiston negatif kütlelidir.
Maddi bir varlığın negatif kütleli olması
fikri insan deneyimine aykırı olup saçma
bir fikirdi.
Ayrıca havasız ve/veya kapalı ortamlarda
yanmanın olmadığı gözlendiğinde filojiston
kuramına göre havanın rolü açıklanamamıştır.
Kapalı ortamlarda yanmanın gerçekleşememesi
durumu ise filojistonun kaçmasının engellenmiş
olması ile açıklanmaktadır.
Bu örnekler, kuramın bir kısım olgulara mantıklı
açıklamalar getirmekte yetersiz kaldığını
göstermektedir. Bu nedenle krize giren kuram
sorgulanmaya başlandı ve yeni arayışlara
girişildi.
Yanlış da olsa yanma olayını açıklamak üzere ortaya atılan filojiston
kuramının kimyanın gelişmesine birçok yönden katkı yaptığı söylenebilir.
Öncelikle bu kuram olguların açıklanmasına yönelik kuramsal yapıların
geliştirilmesine önemli ilk örneklerden biri olması açısından değerlidir.
Bilimsel kuramların birbiriyle ilişkisiz gibi görünen birçok olguyu
ilişkilendirme ve açıklama özelliği filojiston kuramında da belirli ölçüde
görülmektedir.
Örneğin birbirleri ile ilişkisiz gibi görünen yanma, oksidasyon ve solunum
gibi olayların gerçekte ilişkili olup ortak yönlerinin bulunduğu bu teori ile
ortaya konmuştur.
Kimyanın Tarihsel Gelişimi:
Nicel Kimya Çağı
Başta Lavoisier (1743-1794) olmak
üzere bir çok bilim insanının hava,
gazlar ve yanma olayı ile ilgili olarak
yaptıkları sistemli deneysel çalışmalar,
dört element ve filojiston teorilerinin
önemli ölçüde sorgulanmasına yol
açmıştır.
Özellikle 18. yüz yılın sonlarına doğru;
• Deneylerin sistematik bir şekilde
yapılması
• Terazinin yaygın olarak kullanılması
• Deneylerde kullanılan maddeler
arasında nicel ilişkilerin kurulması
• Teorilerin doğrudan deney
sonuçları ile ilişkilendirilip test
edilmesi
nicel kimya çağının ya da başka bir
ifadeyle modern kimyanın başlangıcı
olarak düşünülebilir.
Stahl’ın filojiston teorisinden Lavoisier’in oksijen teorisine geçiş
Thagard tarafından bilim tarihinde en çok bilinen ve evrensel olarak
bilimsel devrim şeklinde nitelendirilen yedi önemli kavramsal
değişim arasında gösterilmektedir.
Sözü edilen yedi değişim arasında; Newton fiziğinden Einstein’in
görelilik teorisine ve Batlamyus’un (Ptolemy) yer merkezli
teorisinden Kopernik’in (Copernicus) güneş merkezli anlayışına
geçişler de sayılmaktadır.
Thomas Kuhn, bilimdeki gelişmelerin her zaman
birikimsel olarak ilerlemeyip bazen önemli
devrimsel gelişmelerin olduğu tezini ileri
sürmektedir. Kuhn’a göre bilimsel etkinlikler iki
dönemli bir süreç sergilemektedir.
Bu dönemler normal bilim, olağanüstü bilim
olarak adlandırılmaktadır. Geleneksel anlayışta
bilimdeki değişmelerin devrimsel olmayıp
evrimsel olduğu ve bilim insanlarının
çalışmalarının süreklilik gösterdiği kabul
edilmekteydi. Thomas Kuhn, bilimdeki gelişmelerin her zaman
birikimsel olarak ilerlemeyip bazen önemli
devrimsel gelişmelerin olduğu tezini ileri
sürmektedir. Kuhn’a göre bilimsel etkinlikler iki
dönemli bir süreç sergilemektedir.
Bu dönemler normal bilim, olağanüstü bilim
olarak adlandırılmaktadır. Geleneksel anlayışta
bilimdeki değişmelerin devrimsel olmayıp
evrimsel olduğu ve bilim insanlarının
çalışmalarının süreklilik gösterdiği kabul
edilmekteydi. Thomas Kuhn, bilimdeki gelişmelerin her zaman
birikimsel olarak ilerlemeyip bazen önemli
devrimsel gelişmelerin olduğu tezini ileri
sürmektedir. Kuhn’a göre bilimsel etkinlikler iki
dönemli bir süreç sergilemektedir.
Bu dönemler normal bilim, olağanüstü bilim
olarak adlandırılmaktadır. Geleneksel anlayışta
bilimdeki değişmelerin devrimsel olmayıp
evrimsel olduğu ve bilim insanlarının
çalışmalarının süreklilik gösterdiği kabul
edilmekteydi.
(Thomas Samuel Kuhn (1922 – 1996)
Kuhn’un bilimsel gelişim teorisine göre, normal bilim döneminde
bilim insanları belli bir paradigma çerçevesinde araştırmalarını
yürütürler.
yürütürler.
Ancak mevcut paradigma ile açıklanamayan durumlar ortaya çıkınca kriz dönemine girilir ve yeni bir paradigmaya ihtiyaç duyulur.
Yanma olayı ile ilgili olarak filojiston teorisinden oksijen teorisine
geçiş böyle bir paradigma değişimi sonucu olup olağan üstü bilim
örneği olarak nitelendirilmektedir.
örneği olarak nitelendirilmektedir.
Kimya Felsefesi
Kimya felsefesi olarak
nitelendirilebilecek çalışmalarda
ana temalar olarak;
İndirgeme (kimyanın fiziğe
indirgenmesi tartışması),
Kimyada açıklama,
Kimyanın yasaları,
Teorileri ve modelleri,
Asimetrik ilişki,
ele alınmaktadır
Kimya tarihi alanında çok sayıda
çalışma olduğu halde kimya felsefesi
alanında çalışmaların sayısı oldukça
azdır.
Kimyanın doğasının anlaşılabilmesi için
kimyanın felsefesine yönelik daha fazla
çalışmaya ihtiyaç duyulmaktadır.
Kimya felsefesine yönelik çalışmaların 1990’lı yıllarda başladığı
söylenebilir. Kimya felsefesine yönelik uluslararası ilk kongre
1994 yılında Londra’da düzenlenmiştir.
Daha sonraki yıllarda konu ile ilgili olarak bazı dergi ve kitaplara rastlanmaktadır.
Doğrudan kimya felsefesi ile ilgili olarak iki
adet dergi bulunmaktadır:
Foundations of Chemistry
HYLE--International Journal for Philosophy
of Chemistry (on-line)
Ayrıca kimya felsefesi ile ilgili yaygın
bilinen beş adet kitap bulunmaktadır:
Philosophy of chemistry: between
the manifest and the scientific image
(2000)
Of minds and molecules: new
philosophical perspectives on
chemistry (2000)
Collected papers on philosophy of chemistry (2008)
Chemistry: the impure science (2008)
Philosophy of chemistry: synthesis of a new discipline(2006)
Kimyanın Kapsamı
Kimyanın doğasının anlaşılması açısından aşağıdaki
sorular üzerinde düşünülmesini önemli görmekteyiz:
Kimya nedir?
Kimya için üzerinde uzlaşılmış bir tanım var
mıdır?
Kimyayı kimya kılan unsurlar nelerdir?
Kimya uğraşının tanımlanmış sınırları var
mıdır?
Hangi konular kimya alanına girer?
Kimyacıların üzerinde çalıştığı her konu kimya
olarak nitelendirilebilir mi?
Kimya ile ilgili çeşitli tanımlar yapılabilmektedir. Bunlar arasında en fazla
ilgi gören tanım, Pauling tarafından yapılan kimya tanımıdır.
Ünlü kimyacı Linus Pauling kimyayı maddelerin bilimi olarak
nitelendirmekte olup “maddelerin yapı, özellik ve birbirlerine
dönüşümlerini sağlayan reaksiyonları inceleyen bir bilim” şeklinde
tanımlamaktadır.
Pauling yapmış olduğu bu tanımın hem çok dar hem de çok geniş olduğunu ileri
sürmektedir. Tanımın çok dar olması özellikle maddeler arasındaki etkileşmelerde
alınan verilen enerjinin tanımda yer almamasına dayandırılmaktadır.
Diğer taraftan tanımın çok geniş olması görüşü ise, bu tanımda hemen hemen
bilimin tamamının kapsanmasına dayandırılmaktadır. Çünkü birçok bilim dalı
maddenin incelenmesi ile ilgilidir.
Maddelerin kimyasal davranışları son derece önemli olup yaşamımızı
kimyasal reaksiyonları kullanabilme ve kontrol edebilme yeteneğimizle
büyük ölçüde iyileştirilebiliriz.
Canlı yaşamı büyük ölçüde kimyasal reaksiyonlara dayanmaktadır.
Sulu çözeltilerle dolu biyolojik hücrelerde her an binlerce kimyasal
reaksiyonun gerçekleştiği bilinmektedir.
Kimya İmajı
Tarihi süreçte modern kimya öncesi ortaya çıkan simya ve daha öncesi
benzeri çalışmalar da dahil edilerek düşünüldüğünde, kimyanın uzunca
bir geçmişinin olduğu söylenebilir.
Pratikte uygulanan bazı işlemler yönünden aralarında benzerlikler
bulunmasından dolayı birçok kimse tarafından simya ile kimya
ilişkilendirilmekte ve hatta aynı uğraş olarak algılanmaktadır.
Kimya imajının oluşumunda,
çoğunlukla kimyanın tarihsel uzantısı
olarak kabul edilen simya, kimya
endüstrisi, roman ve filmler belirleyici
rol oynamaktadır.
İmaj oluşumunda simya, simyacı,
kimya, kimyacı, kimya endüstrisi gibi
unsurlar ayrım yapılmaksızın birlikte
algılanmaktadır.
Kimyanın bilim ve teknolojinin
karışımı hibrit bir yapıya sahip olması
da imaj oluşumunda etkili olmaktadır.
Bu şekilde tarihsel ve kültürel etkilerle
kimya için zehirli maddeler saçarak ;
• Havayı
• Suyu
• Toprağı
kirleten bir etkinlik imajı oluşmuştur.
Halkın kimya imajının aksine,
kimyacılar kimyanın dönüştürme
gücünü kullanarak insanların
yaşamlarını kolaylaştırıcı ve yaşam
kalitesini yükseltici birçok ürün ve
malzeme geliştirilmesine katkı
yaptıklarını düşünmektedirler.
Bu nedenle kimyacılar genellikle
kendilerini insanlığın hizmetine
adanmış kişiler olarak görmektedirler.
Örneğin, ölümcül hastalıkların tedavisi
için ilaçların geliştirilmesi, tarımda verimi
artırıp gıda sıkıntısını gideren gübrelerin
yapımı, insanların daha iyi görünüme
sahip olması için kozmetiklerin yapımı,
insanların daha temiz su içmesinin
sağlanması için suların arıtılması, vb.
birçok yararlı iş yaptıklarını
düşünmektedirler.
Kimya öğretimi ve özellikle ders
kitapları olumlu kimya imajının
oluşmasına katkı sağlayacak şekilde
düzenlenmelidir.
Bu amaçla kimya öğretimi, kimyanın
tarihine ve felsefesine de yer
verilerek kimyanın sosyal ve tarihsel
kökenleri ile ilişkilendirilmelidir.
Böylece kimyanın bir insan uğraşı
olarak takdir edilmesi mümkün
olacaktır.
Kimyada Açıklama
