Neon, argon, kripton ve ksenon… Bu seferki bölümde bu dört elementi beraber konu almamızın sebebi, bölümün isminden de anlayacağınız üzere elementlerimizin soygaz yani tepkimeye karşı isteksiz ve kararlı yapıdaki gazlar olmaları. Peki, bu bölümde ele alacağımız dört element ne zaman keşfedildi? Tek bir yöntem sayesinde tüm bu soygazlar nasıl izole edildi? Elementlerimizin keşfi sırasında ne gibi olaylar yaşandı? Elementlerin Hikâyesi 28. Bölüm başlıyor…
(intro)
Şunu belirtmekte fayda var: Toplamda 6 tane soy gaz var. Biz bunlardan helyumu 16. bölümde, radonu ise 24. bölümde anlatmıştık. Kalan 4 soygaz ise tek bir yöntemle izole edildi ki bu 4 gaz bu bölümün konusu. Henry Cavendish 1785’te gerçekleştirdiği bir deney sonucunda havadaki bir gazın tepkimelere girmediğinden şüphelenmiş ve yayınlarında buna yer vermiştir. 1894 yılında Lord Rayleigh ve Sir William Ramsay, University College London’da Henry Cavendish’in deneyini tekrarlayarak temiz hava örneğinden oksijen , karbondioksit , su ve nitrojeni uzaklaştırarak spektrum çizgilerini gözlemlediler ve en sonunda başka bir elementle örtüşmeyen spektrum çizgilerini tespit ettiler. Bu buldukları yeni element argondu. Ramsay kimyasal tepkimelere katılmadaki isteksizliğinden dolayı elemente Yunanca tembel veya etkisiz anlamına gelen ἀργός (argos) kelimesinin nötr tekil biçimi olan ἀργόν (argon) ismini verdi.
Daha sonrasında İskoç kimyager Sir William Ramsay, projesine İngiliz kimyager Morris Travers ile devam etme kararı aldı. 1898 yılında deneyi tekrarlayan ikili bu sefer argondan başka bir gaz daha elde ettiler. Havadaki tüm bileşenleri çıkardıktan sonra gördükleri bu gaza daha önce keşfedemedikleri ve gizli kaldığı için Yunanca gizli anlamına gelen κρυπτός (kryptós) kelimesinin nötr tekil biçimi olan κρυπτόν (krypton) ismini verdiler.
Kriptonun izolasyonu sağlandıktan sonra sıvı havadan bu sefer spektroskopik deşarj altında parlak kırmızı ışık veren bir gaz kaynamaya başladı. Bu gaza, Ramsay’nin oğlunun önerdiği Latince yeni anlamına gelen novum kelimesinin Yunanca karşılığı olan neon adı verildi. Gaz halindeki neonun elektriksel olarak uyarıldığında yaydığı karakteristik parlak kırmızı-turuncu renk dikkat çekiciydi. Travers bunun hakkında makalesinde şunları yazdı: “Tüpten yayılan kızıl ışık kendi hikayesini anlatıyordu ve üzerinde düşünülmesi ve asla unutulmaması gereken bir manzaraydı.”
Neon izolasyonu gerçekleştirilirken argonla yaklaşık olarak aynı yoğunluğa ancak farklı bir spektruma sahip ikinci bir gaz daha belirmişti. Ramsay ve Travers bu gaza metargon adını verdi. Ancak daha sonraki spektroskopik analiz, bunun karbon monoksit ile kirlenmiş argon olduğunu ortaya koydu.
Kripton ve neon izolasyonları tamamlandıktan sonra sıvı hava tamamen buharlaşmıştı. Ancak daha sonraki incelemelerde ikili yeni bir element daha fark etti. Ramsay bu gaza Yunancada yabancı, tuhaf, misafir anlamlarına gelen ξένος (xénos) kelimesinin nötr tekil biçimi olan ξένον (xénon) ismini verdi.
Sir William Ramsay ve Lord Rayleigh argonu keşfettiklerinde periyodik tabloda bir gaz sınıfının eksik olduğunu fark etmişlerdi zaten. Üstüne bu kadar çok soygazın keşfedilmesiyle beraber keşif yerini iyice sağlamlaştırdı. Üstüne üstlük Ramsay, bir taraftan da kleveyit mineralini ısıtması sonucunda dünya üzerinde helyumu ilk kez izole etmeyi başardı ve onun da tepkimelere karşı ilgisiz olduğunu gösterdi. 1898’de tanımlanan ve 24. bölüme konu olan radon üzerine de çalışmalar yapan Ramsay 1904’te bunun da bir soygaz olduğunu kanıtladı ve doğada bulunan 6 soy gaza da ulaşmış oldu. Ramsay’in bu keşfi 1904 yılında ona Nobel Kimya Ödülü’nü, argon izolasyonundaki çalışma partneri Lord Rayleigh’e ise Nobel Fizik ödülünü kazandırdı.
İşte bu; kimyasal tepkimelere karşı isteksiz olan 4 soygaz elementi olan neon, argon, kripton ve ksenonun hikayesidir. Böylece 28. Bölümün de sonuna gelmiş olduk. Bir sonraki bölümde görüşmek üzere!
Kaynakça:
William Ramsay & Morris W. Travers, “On the Companions of Argon”, Proceedings of the Royal Society of London, 1898
Mary Elvira Weeks, Discovery of the Elements: Third Edition, Kessinger Publishing, 2003
Sir William Ramsay, “Nobel Lecture – The Rare Gases of the Atmosphere”, nobelprize.org, Nobel Media AB, 12 December 1904
E. N. Hiebert, “In Noble-Gas Compounds”, H. H. Hyman, (ed.), Historical Remarks on the Discovery of Argon: The First Noble Gas, University of Chicago Press, 1963
M. W. Travers, The Discovery of the Rare Gases, Edward Arnold & Co., 1928
Henry Cavendish, “Experiments on Air”, Philosophical Transactions of the Royal Society, 1785
Lord Rayleigh & William Ramsay, “VI. Argon: A New Constituent of the Atmosphere”, Philosophical Transactions of the Royal Society, 1895
W. Ramsay & M. W. Travers, “On the extraction from air of the companions of argon, and neon”, Report of the Meeting of the British Association for the Advancement of Science, 1898
Daniel Coit Gilman & Harry Thurston Peck & Frank Moore Colby, The New International Encyclopædia, Dodd, Mead and Company, 1904
William Ramsay & J. Normal Collie, “The Spectrum of the Radium Emanation”, Proceedings of the Royal Society, 1904