Oksijen Nasıl Keşfedildi?

Yetişkin bir insan dakikada ortalama 14–18 kez nefes alıp veriyor. Günde yaklaşık (24 saate) 21 bin ile 25 bin kez nefes alıp veriyor. Her nefes alışımızda ciğerlerimize yarım litre temiz hava doluyor. Yani, günde yaklaşık 12,000 litre hava tüketiyoruz. Oksijeni bu kadar çok kullanırken bu element nasıl keşfedildi hiç düşündünüz mü?

Yaklaşık 2.500 yıl önce, antik Yunanlılar havayı toprak, ateş ve suyla birlikte yaratılışın dört temel bileşeninden biri olarak tanımladılar. Bir İngiliz kimyager ve ilahiyatçı olan Joseph Priestley olmasaydı daha da uzun süre varlığını sürdürebilirdi.

Priestley (1733–1804) araştırmada son derece üretkendi ve felsefede oldukça ünlüydü. Karbonatlı suyu ve kauçuk silgiyi icat etti, bir düzine temel kimyasal bileşiği tanımladı ve elektrik hakkında önemli bir erken dönem makalesi yazdı. Alışılmadık dini yazıları ve Amerikan ve Fransız devrimlerine verdiği destek, vatandaşlarını o kadar öfkelendirdi ki 1794'te İngiltere’den kaçmak zorunda kaldı. Pensilvanya’ya yerleşti ve ölümüne kadar araştırmalarına devam etti.

Joseph Priestley

Bu yönde ilk adımı Joseph Black attı Joseph Black’in 1756 yılında bugün karbondioksit (CO2) dediğimiz “sabit havayı” keşfetmesi ve bunun başka bir gaz olarak tanımlanması önemli bir tarihi an oldu. Havanın tek element olduğu anlayışının yıkılmasına ve kimyasalların havadaki çalışmalarını artırarak araçlarının iyileştirilmesine yardımcı oldu. On yıl sonra (1766'da) Henry Cavendish , “yanıcı hava” adını verdiği bir gazı (hidrojeni) keşfetti ve bunu asitlerin metallerle reaksiyonundan elde etti.

Priestley’in oksijeni buluşu, 1774'te (o dönemde cıva kireci diye bilinen) cıva oksiti kapalı bir kapta ısıttığında bir gaz çıktığını gözlemlemesiyle oldu. Bu renksiz gazın, kızgın odunun kıvılcımlar saçmasına ve mumun normal havada yandığından çok daha parlak bir alevle yanmasına neden olduğunu fark etti. Priestley, içindeki normal havayı soludukları kapalı bir kutuya konan farelerin, eğer taze hava verilmezse bir süre sonra öldüklerini önceden göstermişti. Ardından da farelerin cıva kirecinin ısıtılmasıyla elde edilen yeni gazda, normal havaya oranla çok daha uzun süre hayatta kaldıklarını buldu. Aynı gazı kendi ciğerlerine çektiğinde, göğsünde özellikle bir hafifleme ve rahatlama hissetti. Gazlar üzerindeki çalışmaların yanı sıra suyun davranışlarıyla da ilgileniyordu. 1781’de bir elektrik kıvılcımı kullanarak oksijen ve hidrojen gazları karışımını patlatır ve bir miktar buğu (çiğ) oluştuğunu görür. Patlamada yanan hava (hidrojen), tamamen biter; ama havanın yalnızca beşte biri tükenir. Cavendish oluşan çiğin saf su olduğunu kanıtlar. Ayrıca patlayarak su haline gelen karışımda iki ölçek hidrojene karşı, bir hacim oksijen harcandığını da saptar. 1783'te Paris’e giden Cavendish’in asistanı, deneyi Lavoisier’e duyurur. Lavoisier daha önce filojistonu arındırılmış hava olarak Priestley tarafından tanımlanan gazı Yunanca asit yapıcı anlamındaki oksijen olarak adlandırmıştır, böylece Priestley tarafından hatalı bir şekilde tanımlanan oksijene ismini Lavoisier vermiştir. Priestley diğer gazlarla ilgili çalışmalarına devam etmiştir. Oksijen ile çalışmalarına geri dönen Priestley, deneylerine bu yeni gazın fare üzerine etkisiyle devam etmiştir. Kapalı bir kapta bir farenin 15 dakika yaşamaya devam ettiğini, fakat yeni gaz ile bu zamanın yarım saate çıktığını bulmuş ve üstüne üstlük bir saatin ardından kapalı alandan çıkarılan farenin hala nefes almaya devam ettiğini gözlemlemiştir.

Priestley bu yeni gazın akciğer hastaları için kullanışlı olduğunu da düşünmüştür. Ayrıca kavanoza koyduğu yeşil bitkinin güneş ışığında farenin nefes almasına devam etmesini gözlemleyip, fotosentezi keşfetmiştir. Priestley, oksijen gibi hayati bir elementi keşfetmiş. Başta kimya olmak üzere yeni bir çağ başlatmıştır.