Antoine Lavoisier

Antoine-Laurent de Lavoisier
Modern Kimyanın Babası
Doğum	26 Ağustos 1743 Paris, Fransa
Ölüm	8 Mayıs 1794 Paris, Fransa
Ölüm sebebi	Giyotin ile idam
Meslek	Bilim insanı
Evlilik	Marie-Anne Pierrette Paulze (e. 1771–1794)
İmza

Antoine-Laurent de Lavoisier (Telaffuz: [ɑ̃ˈtwan lɔˈʁɑ̃ də la.vwaˈzje]; 26 Ağustos 1743, Paris – 8 Mayıs 1794, Paris), Fransız kimyacı.

Yaşamında iki devrim görmüş bir kişidir. Devrimlerden biri, yüzyıllar boyunca simya adı altında sürdürülen çalışmaların, bugünkü anlamda, kimya bilimine dönüşmesidir. İkinci devrim ise Fransız Devrimi'dir.

Hayatı

Antoine-Laurent Lavoisier Parisli zengin bir ailenin çocuğu olarak dünyaya gelir. Daha küçük yaşında iken annesini kaybeden Lavoisier, babasının yakın ilgi ve bakımıyla büyür; başlangıçta belki de onun etkisiyle, hukukçu olmaya yönelir. Ancak bu arada uyanan deneysel bilim merakı, çok geçmeden bir tutkuya dönüşür. Yirmi bir yaşına yeni bastığında, Paris'in sokaklarını aydınlatma proje yarışmasında birinciliği alır, Fransız Bilim Akademisi'nce altın madalya ile ödüllendirilir. 25 yaşına geldiğinde, özellikle kimya alanındaki çalışmaları göz önüne alınarak akademiye üye seçilir. Bu arada hükûmetin özel bir komisyonunda görevlendirilen genç bilim insanı, metrik sistemin oluşturulması, Fransa'nın jeolojik haritasının çıkarılması gibi etkinliklerden tarımda verimin yükseltilmesine uzanan pek çok uygulamalı bilim çalışmalarını düzenler. Ayrıca o sırada bir tür abluka altında olan ülkesinin savunma ihtiyacı barutun üretim sorumluluğunu üstlenir. Genç bilim insanı bu kadarla da yetinmez; ileride yaşamını yitirmesine yol açan bir işe, ülkenin bozuk vergi sistemini düzeltme işine el atar. Ama tüm bu uğraşlarına karşın Lavoisier, kendisini asıl ilgilendiren bilimden kopmamıştır; her fırsatta özel laboratuvarına çekilip deneylerini sürdürmekten geri kalmaz.

Flogiston teorisi

Flogiston deneyi

Lavoisier bilim dünyasında en başta yanma olayına ilişkin geliştirdiği yeni kuramıyla ün kazanır. Ne var ki, simya devrimini oluşturmada başka önemli çalışmaları da vardır. Ayrıca deneylerinde, özellikle ölçme işleminde gösterdiği olağanüstü duyarlılık, kendisini izleyen yeni kuşak araştırmacılar için özenilen bir örnek olmuştur. Kimya dili; mantıksal düzen ve kuramsal açıklama yönlerinden bilimsel kimliğini Lavoisier'e borçludur. Tüm bu çalışmalarında ona büyük desteği eşi sağlar: deney şekillerini çizer, yabancı dillerden kaynak çeviriler yapar, makale ve kitaplarını yayıma hazırlar.

Lavoisier araştırmalarına başladığında, kimyada Antik Yunanların maddeye ilişkin dört element (toprak, su, ateş ve hava) öğretisinin yanı sıra yanmaya ilişkin flogiston kuramı geçerliydi. Bilindiği gibi, bir tahta ya da bez parçası yandığında duman ve alev çıkar, yanan nesne bir miktar kül bırakarak yok olur.

Yürürlükteki kurama göre, yanma; yanan nesnenin flogiston denen, ama ne olduğu bilinmeyen, gizemli bir madde çıkarması demekti. Odun kömürü gibi yandığında geriye en az kül bırakan nesneler flogiston bakımından en zengin nesnelerdi. Bilim adamlarının çoğunlukla doyurucu bulduğu bu kurama ters düşen kimi gözlemler de yok değildi. Bunlardan biri yanma için havanın gerekliliğiydi. Bir diğeri, kurşun gibi madenlerin, erime derecesinde ısıtıldığında, yüzeylerinde oluşan "calx"ın, madenin eksilen bölümünden daha ağır olmasıydı. Aslında yanma olayını açıklamadaki güçlüğün bir nedeni gazlara ilişkin bilgi eksikliğiydi. 1756'da İskoç kimyageri Joseph Black "sabit gaz" dediği karbon dioksidi buluncaya dek bilinen tek gaz hava idi. İngiliz kimya bilgini Joseph Priestley daha sonra deneysel olarak 10 kadar yeni gaz keşfeder. Bunlardan biri onun "yetkin gaz" dediği, ileride Lavoisier'nin "oksijen" adını verdiği gazdır.

Priestley, oksijeni bulmasına karşın flogiston kuramından kopamaz. Üstün bir deneyci olan bu İngiliz bilim insanı, kuramsal yönden rakibi Lavoisier ile boy ölçüşecek yeterlilikte değildi. Lavoisier yanma olayı ile 1770'lerin başında ilgilenmeye başlamıştı. Kapalı bir kapta fosfor yakınca gazın ağırlığının değişmediğini, oysa kabı açtığında havanın içeri girmesiyle birlikte gazın ağırlığının az da olsa arttığını saptamıştı. Bu gözlemin yürürlükteki kurama uymadığı belliydi, ama daha doyurucu bir açıklaması da yoktu.

Kütlenin Korunumu Kanunu

Lavoisier'in Hôtel de Ville-Paris'teki heykeli

"Mösyö Lavoisier ve Karısı" adlı portre

Lavoisier aradığı açıklamanın ipucunu birkaç yıl sonra Priestley'le Paris'te buluştuğunda elde eder. Priestley cıva oksit üzerindeki deneylerinden söz ederken bulduğu "yetkin gaz"ın özelliklerini belirtir. Lavoisier yayınlarının hiçbirinde Priestley'e hakkı olan önceliği tanımaz; sadece bir kez, "Oksijeni Priestley'le hemen aynı zamanda keşfetmiştik," demekle yetinir.

Doğrusu, oksijenin keşfinde öncelik Lavoisier'nin değildi; ama bu gazın gerçek önemini ilk kavrayan bilim insanı oydu. Priestley'in deneylerini kendine özgü dikkat ve özenle tekrarlamaya koyulur. Belli miktarda havaya yer verilen bir kapta cıva ısıtıldığında, cıvanın kırmızı cıva oksite dönüşmesiyle ağırlık kazandığı, havanın ise aynı ölçüde ağırlık yitirdiği görülür. Lavoisier deneylerinde bir adım daha ileri gider; cıvadan ayırdığı cıva oksiti (calx'ı) tarttıktan sonra daha fazla ısıtır; kora dönüşen kırmızı oksitin giderek yok olmaya yüz tuttuğunu, geriye belli sayıda cıva taneciğiyle, solunum ve yanma sürecinde atmosferik havadan daha etkili bir miktar "elastik akıcı" kaldığını saptar. Elastik akıcı Priestley'in "yetkin gaz" dediği şeydi.

Lavoisier üstelik bu artığın ağırlığı ile cıvanın ilk aşamadaki ısıtılmasından azalan hava ağırlığının da eşit olduğunu belirler. Dahası, cıva oksitin ısı altında cıvaya dönüşmesiyle kaybettiği ağırlık etkili bölümüyle (yani oksijenle) birleşmesiyle gerçekleşmektedir. Başta önemsenmeyen bu kuram, suyun iki gazın birleşmesiyle oluştuğuna ilişkin, Cavendish deney sonuçlarını da açıklayınca, bilim çevrelerinin dikkatini çekmede gecikmez. Cavendish deneylerinde, asitlerin metal üzerindeki etkisinden "yanıcı" dediği bir gaz elde etmiş, bunu flogiston sanmıştı. Ancak Priestley'in bir deneyi onu bu yanlış yorumdan kurtarır. Priestley, hidrojen ve oksijen karışımı bir gazı elektrik kıvılcımıyla patlattığında bir miktar çiyin oluştuğunu görmüştü. Aynı deneyi tekrarlayan Cavendish daha ileri giderek patlamada "yanıcı" gazın tümünün, normal havanın ise beşte birinin tüketildiğini, öylece oluşan çiyin ise arı su olduğunu saptar.

Flogiston teorisi yıkılmıştı artık. Yeni teorinin benimsenmesi, kimi bağnaz çevrelerin direnmesine karşın, uzun sürmez. Kimyada geciken atılım, sonunda gerçekleşmiş olur. Lavoisier, ulaştığı sonucu Bilim Akademisi'ne bir bildiriyle sunar; ne var ki, tek kelimeyle de olsa Priestley, Cavendish vb. deneycilerin katkılarından söz etmez. Lavoisier'in aslında ne yeni kimyasal bir nesne, ne de yeni kimyasal bir olgu keşfettiği söylenebilir. Onun amacı yeni ve işler bir sistem kurmaktı. 1789'da yayımlanan Traité Élémentaire de Chimie adlı yapıtı, kendi alanında, Newton'un Principia'sı sayılsa yeridir. Biri modern fiziğin, diğeri modern kimyanın temelini atmıştır.

Lavoisier'i unutulmaz yapan bir özelliği de nesnelerin kimyasal değişimlerini ölçmede gösterdiği olağanüstü duyarlılıktı. Bu özelliği ona "Kütlenin Korunumu Yasası" diye bilinen çok önemli bilimsel bir ilkeyi ortaya koyma olanağı sağlar. Lavoisier, kimi kez kendi adıyla da anılan bu ilkeyi şöyle dile getirmişti:

Doğanın tüm işleyişlerinde hiçbir şeyin yoktan var edilmediği, tüm deneysel dönüşümlerde maddenin miktar olarak aynı kaldığı, elementlerin tüm bileşimlerinde nicel ve nitel özelliklerini koruduğu gerçeğini tartışılmaz bir aksiyom olarak ortaya sürebiliriz demiştir ve modern kimyanın temelini atmıştır.

1794'te solunum üzerinde deneylerini yapmakta olduğu bir sırada, Lavoisier, Devrim Mahkemesi önüne çağrılır. İki suçlamaya hedef olmuştur:

1. Devrim karşıtı olarak karalanan aristokrasiyle ilişkisi;
2. Vergi toplamada yolsuzluk (Lavoisier topladığı vergilerin küçük bir bölümünü laboratuvar deneyleri için harcamıştı).

Lavoisier'yi kurtarmak için dostları mahkemeye koşmuştu ama tanık olarak bile dinlenme gereği duyulmamıştı. "Yurttaş Lavoisier'in çalışmalarıyla Fransa'ya onur sağlayan büyük bir bilgin olduğunda hepimiz birleşiyor, bağışlanmasını diliyoruz" dilekçesiyle başvuran günün seçkin bilim adamlarına, yargıç Jean-Baptiste Coffinhal'ın verdiği yanıt kesin ve çarpıcıdır: "Cumhuriyet'in bilginlere ve kimyacılara ihtiyacı yoktur! Adaletin seyri ertelenemez" Galileo yaşamının son on yılını Engizisyon'un göz hapsinde geçirmişti. Lavoisier'in sonu daha acıklı olur; 51 yaşında iken, "devrim" adına kafası giyotinle kesilir. Lavoisier, boynunun vurulmasını beklerken kitap okuyordur. Cellat, onu giyotine götürmek için yanına geldiğinde, Lavoisier, nerede kaldığını unutmamak için okuduğu kitabın arasına bir kitap ayracı koymuştur. 8 Mayıs 1794 tarihinde idam edildi. Ölümünden 1.5 yıl sonra Hükûmet tarafından temize çıkarıldı ve itibarı iade edildi. Ondan kalan eşyaları dul eşine teslim edildi. Ölümünden bir yüzyıl sonra Paris de heykeli dikildi. Onu idama mahkûm eden yargıç Coffinhal Thermidor tepki döneminden sonra Ağustos ayında tutuklandı ve 8 Mayıs 1794 yılında giyotin ile idam edildi.

Kaynakça

• Bilimin Öncüleri (Cemal Yıldırım), TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları