John Dalton Kimdir?

Tanım

John Dalton; Atom Teorisi keşfi ile modern kimyanın temellerini attan bilim insanıdır.

Çocukluk Dönemi ve Eğitimi

John Dalton, 6 Eylül 1766’da İngiltere UK, Eaglesfield’da doğdu.

Ebeveynleri Quarker’dı. Quarker’ların Hıristiyan olmalarına rağmen, İngiltere de kilise tarafından muhalif olarak görülüyorlardı. Bu durumun sonucunda John Dalton’un yüksek eğitim fırsatları muhalif eğitim yerleri ile sınırlanmıştı.

John Dalton, çevresindeki dünya ile ilgilenen ve elinden geldiğince her şeyi öğrenmeye çalışan zeki bir çocuktu. 11 yaşına kadar köy okuluna devam ettikten sonra öğretmen olarak yardımcı olmaya başladı. 15 yaşında, ağabeyinin John’nun evinden 40 mil uzaklıktaki Kendal kasabasında bir Quarker yatılı okulunu yönetmesine yardımcı olmaya başladı. Aynı zamanda kendi başına bilim, matematik, Latince, Yunanca ve Fransızca öğrenmeye devam etti. 19 yaşında okul müdürü olmuş ve bu görevi 26 yaşına kadar devam ettirmiştir.

Okulun öğrencileri Dalton tarafından eğitilmekten keyif almış görünüyor, içlerinden biri şunları hatırlıyor:

Öğrencilerin(oğlanların) hepsi John Dalton tarafından eğitilmekten memnundu, çünkü onun nazik bir mizacı vardı; ayrıca zihni matematikle o kadar meşguldü ki onların hataları dikkatinden kaçtı.

Bilim İnsanı Olmak

1793 yılın ilk yarısında 26 yaşında olan Dalton, muhalif olan Manchester’ın Yeni Kolej’inde matematik ve doğa felsefesi öğretmenliği yaptı.

1794 yılında ‘Renklerin Vizyonuyla İlgili Olağanüstü Gerçekler’ ismini verdiği ilk bilimsel makalesini yazdı. Bu, renklerin körlüğünü tartışan ilk makaleydi. Dalton, bu durumun kalıtsal olduğunu fark etmişti, çünkü o ve ailesi bu durumdaydı. Nihayetinde Dalton’un renk körlüğü teorisi yanlıştı, fakat bunu araştıran ilk kişi olduğundan bu durum Daltonizm olarak bilinir hale geldi. Sonrasında, fizikte ısı iletimi, ısıyla gaz genişlemesi, ışığın özellikleri, kuzey ışıkları ve meteorolojiyi inceleyen pek çok makale yayınladı.

1800 yılında Dalton, maddi zorluk içinde olan Yeni Kolej’den istifa etti ve bilim ile matematik özel öğretmeni olarak çalışmaya başladı.

Atomik Teori

Gazların Davranışı

1801’de Dalton Manchester’da 1802 yılında yayınlanan pek çok ders verdi. Bu derslerde gazlar ve sıvılar üzerine yaptığı araştırmasını sundu. Bu araştırma, gazların doğasına dair muazzam yeni bilgiler sunan çığır açan bir araştırmaydı.

Dalton ilk olarak, sıcaklıkları yeterince düşük ve basınçları yeterince yüksek olduğunda tüm gazların sıvılaşabileceği net biçimde ifade etti. Sonrasında, bir ortamda hacim sabit tutulduğunda, gaz basıncının sıcaklıkla doğru orantılı olarak değiştiğini ifade etti.

1803’de Dalton, hala her üniversite kimya öğrencisi tarafından kullanılan, reaksiyona girmeyen gazların karışımından toplam gaz basıncının tek tek gazların kısmi basınçlarının toplamına eşit olduğunu belirten Kısmi Basınçlar Yasası’nı yayınladı. Dalton’un çalışmaları onu birinci sınıf bilim adamı olarak diğerlerinden ayırdı ve Londra’daki Kraliyet Enstitüsü’den ders vermek üzere davet aldı.

Dalton ve Atomlar

Gazlar üzerine yaptığı çalışma, Dalton’un bu görünmeyen maddelerin gerçekte nelerden meydana geldiğini merak etmesine sebep oldu.

Atomlar fikri ilk kez; 2000 yıldan daha uzun zaman önce Antik Yunan’da Demokritos tarafından öne sürüldü. Demokritos, her maddenin atom denen küçük parçacıklardan oluştuğuna ve atomların daha küçük parçacıklara bölünemeyeceğine inanıyordu. Demokritos haklı mıydı, kimse bilmiyordu!

Dalton şimdi bu 2000 yıllık gizemi çözecekti. Sayısız kimyasal reaksiyon gerçekleştirdi ve 1808 yılında şimdilerde Dalton Yasası olarak bilinen Yeni Bir Kimyasal Felsefe Sistemi isimli kitabını yayınladı:

İki element aralarında birden fazla bileşik oluşturuyorsa, bileşen oranları birinci elementin sabit kütlesi ile ikinci elementin kütlesinin küçük tam sayı oranları olacaktır.

Örneğin Dalton, 12 gr karbonun günümüzde karbon monoksit olarak bilinen bileşiği oluşturmak için 16 gr oksijenle reaksiyona girebileceğini keşfetti. Aynı zamanda 12 gr karbonun 32 gr oksijenle reaksiyona girdiğinde karbondioksit bileşiğini meydana getirebildiğini de buldu. 2:1 oranına sadeleştirilebilen bu 32:16 oranı Dalton’un ilgisini çekti.

Topladığı verileri analiz eden Dalton, maddenin atomlar halinde var olduğuna inandığını açıkladı. Farklı element atomlarının farklı kütlelerde olduğunu belirtmesiyle Demokritos’tan daha ileri gitti. Aynı zamanda, şu diyagramları yayınladı, örneğin;

Atomlar molekülleri oluşturmak için nasıl birleşir?

Diyagram da en üstte atom 1’i Hidrojen, 2 Nitrojen,3 Karbon, 4 Oksijen ,5 Fosfor vb. olarak belirtir.

Sonrasında, atomların birbirleriyle birleşip bileşikler oluşturduğunda moleküllerin nasıl göründüğünü gösterir. Örneğin, 21 molekülü su (OH), 22 amonyak (NH), 23 nitrojen (NO). Modern okuyucuların Dalton’un 21 ve 22 numaralı moleküllerinin yanlış olduğunu görmeleri, Dalton’un atom ve molekül sisteminin günümüzde nasıl gösterilebileceği ile neredeyse aynı olduğu gerçeğinden daha az önemlidir. Örneğin, Dalton’un 28 molekülü karbondioksittir. Günümüzde karbondioksit yine aynı şekilde gösterilir.

Amedeo Avogadro çok geçmeden Dalton’un çalışması üzerine eklenen ve Dalton’un bazı yanlışlarını düzelten yeni bir çalışma yayınladı. Örneğin, Avogadro suyun H2O olarak yazılması gerektiğini söyledi. Maalesef Avogadro’nun çalışmaları Dalton’unkiyle kısmen uyuşmadığından yıllarca görmezden gelindi.

Su molekülleri buzda nasıl görünebilir?

Dalton bu görselde, su moleküllerinin donarken buzda kendilerini nasıl düzenlediklerini göstermektedir. Günümüzde de atomların ve moleküllerin kristallerde kendilerini nasıl düzenlediklerini gösteren benzer diyagramlar kullanıyoruz.

Dalton’un Atom Teorisi;

1. Elementler, göremediğimiz küçük parçacıklar olan atomlardan meydana gelir.
2. Bir elementin tüm atomları aynıdır.
3. Farklı elementlerin atomları farklı özelliklere sahiptir; kütleleri ve kimyasal reaksiyonları farklıdır.
4. Atomlar üretilemez, yok edilemez ve bölünemez.
5. Kimyasal bir tepkime ile atomlar birbirlerine bağlanır veya ayrılırlar.
6. Atomlar basit tam sayı oranında birleşerek bileşik oluştururlar.

Aynı element atomlarının farklı kütlelerde(izotoplara) olabildiğini ve nükleer reaksiyonlarla bölünebildiğini öğrenmemize rağmen Dalton’un atom teorisi tanımlandıktan 200 yıl sonra bile günümüzde geçerlidir. Bu teori modern kimyanın üzerine oluşturulduğu bir temeldir.

Onur

Dalton hiç evlenmedi, çocuğu da olmadı. Hayatını mütevazi yaşayan sadık bir Quaker olarak geçirdi.

1810’ da Kraliyet Cemiyeti’ne üyelik davetini reddetmesine karşın 1822 yılında bilgisi olmadan seçildi. 1826 yılında Atom Teorisi için Cemiyet Kraliyet Madalyası ödülünü aldı.

1833 yılında Fransız Bilimleri Akademisi sekizinci yabancı üyesi olarak seçti. 1834 yılında ise Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi’ne yabancı üye olarak seçildi.

Son

Dalton, 71 yaşında ufak bir inme geçirdikten bir yıl sonra konuşamaz hale getiren ciddi bir felç geçirdi. 1844’te 77 yaşındayken bir başka felç geçirdi ve 27 Temmuz 1844 yılında 77 yaşında öldü.

Bilimsel itibarı o kadar büyüktü ki, Manchester Belediye Binası’ndaki cenazesine 40.000’den fazla insan katıldı. John Dalton, Menchester’daki Ardwick mezarlığına gömüldü.

Kaynak: https://www.famousscientists.org/john-dalton/

Görsel Kaynak: https://www.famousscientists.org/images1/john-dalton.jpg

Editör: Selin Su GÜNDÜZ