Kadmiyum ve volfram yani tungsten… Bir önceki bölümde de söylediğimiz gibi bu bölümde de ismini çıkarıldıkları minerallerden alan son iki elementi konu alıyoruz. Peki, bu bölümde ele alacağımız 2 element ne zaman keşfedildi? Bu elementlerin hangi minerallerle ilişkisi vardı? Simya döneminde bu elementlere dair nasıl gelişmeler yaşandı? Elementlerin Hikayesi 11. Bölüm başlıyor…
(intro)
1817 yılıydı… Friedrich Stromeyer, Almanya’daki eczanelerde satılan kirlenmiş çinko bileşiklerinin içerisinde yeni bir element keşfetmişti. Ayrıca Stromeyer, bu keşif çalışması sırasında bir tedarikçinin çinko oksit yerine çinko karbonat sattığını da keşfetti. Aynı dönemde Karl Samuel Leberecht Hermann da çinko oksitteki renk değişikliğini araştırırken hidrojen sülfürlü sarı bir çökeltiyle karşılaştı ve ilk başlarda bu sarı renkten dolayı bunun bir arsenik bileşiği olduğunu düşündü. Stromeyer, yeni elementi bir çinko karbonat bileşiğinde bulmuştu ki bu bileşiğe o zamanlar kalamin derlerdi. Kalamin ismi tarih boyunca çinko içeren herhangi bir çinko cevherini tarif etmek için kullanılıyordu ve bu isim de Yunancadaki “kadmeia” isminden geliyordu. Böylece Stromeyer yeni elementini, içinde bulduğu mineralin isminin etimolojik kökünü kullanarak “kadmiyum” olarak isimlendirdi. Yunancada bu minerale kadmeia denmesinin de bir sebebi vardı elbet. Kadmeia mineralinin ilk defa bulunduğu yer, Yunanistan’daki Thebes şehrinin yakınlarındaydı. Bu antik şehrin kurucusuysa Yunan mitolojisindeki önemli bir Fenikeli kahraman olan Kadmos idi. Yani kadmiyum elementi adını içinden çıkarıldığı kadmeia mineralinden, bu mineral de adını ilk defa yakınlarında bulunduğu şehrin kurucusundan alıyordu. Stromeyer, bazı saf olmayan kalamin numunelerinin ısıtıldığında renk değiştirdiğini ancak saf kalaminin değişmediğini kaydetti. Bu sonuçların incelenmesinde ısrarcı oldu ve sonunda kadmiyum sülfiti kavurup indirgeyerek kadmiyum metalini izole etti. Almanya 100 yıl boyunca bu metalin tek üreticisi olarak kaldı. 1840’larda kadmiyumun bir sarı renk pigmenti olarak kullanılabileceği fark edildi, ancak kadmiyum pek fazla üretilemiyordu ve bu uygulama sınırlı düzeyde kaldı. Yine de kadmiyum sülfit kullanılarak üretilen bir pigment boya paletinde yerini aldı. Bunu belki de bir çoğunuz biliyorsunuzdur. Evet, ünlü ressam Bob Ross’un çokça kullandığı renkler arasında yer alan kadmiyum sarısıydı bu. Böylece bir element daha periyodik tablodaki yerini almıştı.
İsmini çıkarıldığı mineralden alan son elementimiz ise volfram yahut diğer bir adıyla tungstendi. Bu elementin iki ayrı ismi de iki ayrı etimolojik türetmeden geliyordu. 1781 yılında Carl Wilhelm Scheele, kendi adının verildiği şelit mineralinden yeni bir asidin elde edilebileceğini keşfetti ki biz bugün bu asidi tungstik asit olarak biliyoruz. Scheele ve Torbern Bergman tungsteni keşfedememiş olsa da bu asidi indirgeyerek yeni bir metal elde etmenin mümkün olabileceğini öne sürdüler. Tungstik asidin elde edildiği ve Scheele’den ismini alan şelit mineralinin eski adıysa tungsten idi. Tungsten, İsveççe’de ağır anlamına gelen “tung” kelimesi ile “sten” yani taş kelimelerinin birleşimiyle türetilmiş bir isimdir ve “ağır taş” anlamına gelir. Sten kelimesinin değişime uğramış farklı bir kullanımını ünlü fizikçi Albert Einstein’ın soyadında da görebilirsiniz. İsveççede sten olarak kullanılan kelime Almancada stein olarak kullanılmaktadır ve dolayısıyla Einstein soyadının kelime anlamı taşla çevrili yerdir. Ağır taş yani tungsten yalnızca şelit mineralinin değil aynı zamanda şelit mineraline benzer yapıda olan tüm minerallerin İsveççedeki adıydı ve element İngilizce, Fransızca ve daha birçok dilde mineralin bu ismi üzerinden adlandırıldı. Aynı zamanda kimyada tungstenli bileşikleri isimlendirirken de tungsten ismini esas alıyoruz. Ancak periyodik tablodaki gösterimine baktığımızda bu elementi W sembolüyle görüyoruz ki bu sembol W harfini elementin diğer ismi olan volframdan alıyor. 1783’te José ve Fausto Elhuyar, volframit isimli bir mineralden yapılmış, tungstik asitle aynı olan bir asit buldular. Aynı yılın ilerleyen dönemlerinde, İspanya’nın Bergara kasabasındaki Kraliyet Bask Topluluğu’nda kardeşler, bu asidin indirgenmesiyle tungsteni izole etmeyi başardılar ve ona volframit mineralinden izole ettikleri için volfram ismini verdiler. “Wolframit” adı, 1747 yılında Johan Gottschalk Wallerius tarafından Almanca “wolf rahm” yani “kurt isi” veya “kurt kaymağı” kelimelerinden türemiştir ki bu konuda Georgius Agricola’dan kopya çektiğini söyleyebiliriz. Georgius Agricola, 1546’da bu mineral için Latince Lupi spuma yani kurt köpüğü ismini kullanmıştır. Çünkü volframit minerali ekstraksiyonu sırasında büyük miktarlarda adeta onu bir kurt yutuyormuşçasına kalay tüketmektedir. Görebileceğiniz üzere bu adlandırma, Bohemya-Saksonya sınırında yer alan Cevher Dağları’ndaki madencilerin, o zamanlar bilinen değerli metalleri içeriyormuş gibi görünen ancak bir şekilde “büyülenmiş” olmayan bazı madenlerin batıl inancından dolayı çeşitli minerallere verdikleri şer isimlere benziyor ki Bölüm 8’de de bunu konu almıştık. Wolfram belki de günlük hayatta o kadar da çok duyduğunuz bir element olamayabilir. Ancak şu an olmasa da belki birkaç yıl önce hayatınızın tam da merkezindeydi. Bilirsiniz, Edison’un ampulde kullanılmak üzere doğru malzemeyi bulabilmek için binlerce deneme yaptığıyla ilgili bir hikâye anlatılır. Her ne kadar 1879’da Edison’un son bulduğu malzeme karbonize bambudan yapılmış bir filament olsa da Edison tungstenden yapılmış bir filamentle deneme yapmayı da düşünmüştü. Ne yazık ki o zamanın teknolojisi tungstenden yapılmış bir filament hazırlamaya müsait değildi ve Edison tungstenli bir deneme gerçekleştiremedi. Edison’dan 25 yıl sonra 1904’de Alexander Just ve Franjo Hanaman tarafından bir tungsten filamanı icat edildi ve bunun Edison’un karbonize bambu filamanından daha verimli olmasından dolayı akkor lambalarda kullanılmaya başlandı ve günümüze kadar da bu şekilde devam etti. Yani evet, bugün satın aldığınız bir akkor lambanın filamanı tungsten veya diğer adıyla volfram elementinden yapılmış.
İşte bu; isimlerini çıkarıldıkları minerallerden almış son elementlerimiz kadmiyum ve volfram yani tungstenin hikâyesidir. Böylece 11. bölümün de sonuna gelmiş olduk. Bir sonraki bölümde görüşmek üzere.