Joseph Louis Gay-Lussac

Joseph Louis Gay-Lussac Biyografisi

Kimyager,

Hacimlerin birleştirilmesi kanununu bulan Fransız kimyacısı. Buluşu, atomların ve moleküllerin birbirinden ayrılmasını ve özelliklerini ortaya koydu.

Joseph Louis Gay-Lussac, 6 Aralık 1778 tarihinde Saint-Léonard-de-Noblat, Fransa’da Antoine Gay-Lussac, Leonarde Bouriquet çiftinin 5 çocuğundan ilk oğlu olarak doğmuştur. Babası askeri savcı idi. Fransız Devrimini saran siyasi kargaşa genç Joseph’in gelişiminde kayda değer bir rol oynadı. Babası, kent soylu kuruluşunun bir üyesi olarak 1794 yılında tutuklandıktan sonradan (daha sonra özgürlük bırakıldı), Gay-Lussac Paris’te bir yatılı okula gönderildi.

Gay-Lussac, 3 yıl sonradan,1797 yılında yeni yerleşmiş ve seçkin bir mektep olan, Paris’teki Ecole Polytechnique okuluna kabul edildi. Burada ilk olarak matematik ve mühendislik eğitimi almaya başladı. Lakin, kısa süre daha sonra, École’de bir öğretim görevlisi olan ünlü bilim adamı Claude Louis Berthollet’in (1748-1822), etkisi nedeniyle de bilime ve özellikle de kimyaya aşık oldu. Gay-Lussac’ı öğrencisi ve laboratuvar asistanı olarak kanatları altına bölge da Berthollet oldu.

Gay-Lussac’ın olur ya de en meşhur olduğu incelemeler, bilimsel kariyerinin başlarında tamamladığı gazlarla yapılan deneyleri içermektedir. 1800 yılında Ecole’den mezun olduktan sonra, Berthollet’in asistanı olarak kalmayı sürdürdü. Berthollet, matematikçi Pierre-Simon de Laplace ve diğerlerinin de teşvikleri ile Gay-Lussac, kendi araştırmalarına 1801 kışı ve 1802 yılı başlarında başladı.

Gay-Lussac’ın birincil çalışması, gazların hacimlerinin sıcaklıkla nasıl değiştiğini inceleyen detaylı bir araştırmaydı. Bu araştırmasını, deneylerinde kuru gazlar ve saf civa kullanarak gerçekleştirdi. İngiliz bilimci John Dalton da bağımsız olarak benzer konu üstüne incelemeler yapıyordu. İkisinin de bulduğu müşterek sonuç; sabit basınç aşağıda, gazların hacimlerinin sıcaklıkla içten orantılı olarak değiştiği idi. İkisi de çalışmalarının sonuçlarını 1802 yılı dolaylarında yayınladılar. Gay-Lussac’ın deneysel çalışmaları, John Dalton’unkilere göre daha ayrıntılı ve daha hassas idi. Ama bu keşfin kredisi Dalton veya Gay-Lussac yerine Jasques Charles’a gitti. Charles, sıcaklıkla gazların genleşmesi üzerine benzer çalışmayı 1787 yılında tamamlamıştı. Ama, deneylerini ya da sonuçlarını hiçbir süre yayınlamadı. Charles, deneylerinin sonuçlarını hiçbir zaman yayınlamasa da, kendi bilimsel haberlerinde Gay-Lussac, Charles’ın eserlerini dinlediğini kabul etti. Dolayısıyla, gazların ısıl yayılımını düzenleyen kanun, bazen Gay-Lussac’ın yasası olarak adlandırılmasına karşın, büyük oranda Charles’ın kanunları olarak bilinir ayla gelmiştir.

Gay-Lussac’ın çalışmaları sadece gazların fiziki özellikleri ile sınırlı kalmadı. 1804 yılında, Gay-Lussac, dünyadaki balona çoğalan ilgiden yararlandı ve ayrıca Dünya’nın manyetik alanını, hem de büyüyen yükseklikteki atmosferin sıcaklığının ve kompozisyonunun nasıl değiştiğini çözümlemek üzere birdenbire artı uçuş yaptı. İkinci uçuşunda, bir hidrojen balonuyla 23,018 feet (7 Km.)yüksekliğe ulaşırken hava örnekleri aldı. Dünya’ya döndükten sonradan, gaz örneklerini yer seviyesinde alınanlarla karşılaştırdı ve doğrusu benzer oldukları sonucuna vardı. Uçuş sırasında başının ağrıdığını anekdot etmesine rağmen, bu muhtemelen yüksek rakımdaki oksijen seviyelerinin azalmasından kaynaklanıyordu.

1808’de kimyasal yöntemlerle sodyum ve potasyumu, sonradan da iyot ve boru elde etti. Arsenik bileşikleri üstünde yaptığı uzun araştırmalar sonucu kimyada yeni bir çığır açan Bileşik Kökler Yasası’nı buldu.

1808 yılında, Gay-Lussac, “Gazların Hacimlerinin Birleşme Kanunu” nu yayınladı. Öbür gazların tepkimesi durumunda, bu gazların daima minik bütün rakam oranlarında tepkime gerçekleştirdiklerini tayin etti. ( Örneğin; iki hacim hidrojen, bir hacim oksijen ile reaksiyona girerek H2O oluşturur.) Bu, zamanının en büyük bilimsel ilerlemelerinden biriydi ve daha sonraki atom teorisi ve kimyasal reaksiyonların nasıl oluştuğu çalışmalarının temelinin oluşmasında muavin oldu. Gay-Lussac, 1809 yılında, kimya alanında profesör oldu.

1808 yılından 1832 yılına kadar Sorbonne’da fizik profesörlüğü de yaptı. Ama bu görevi, sonradan Jardin des Plantes’taki kimya kürsüsü için bıraktı. 1831’de doğduğu vilayet, Haute-Vienne’in temsilcisi olarak seçilmiş, 1839’da da Chambre des pairs’e katılmıştır.

Hatırlanmasının en kayda değer sebebi olan bu çalışmaları özetlenirse; gazların özelliklerini ilgilendiren iki ilişkiden bahseden Gay-Lussac yasasının formüle edilmesidir. Bu teori, hacimlerin birleştirilmesi kanununa da uygulanır. Birinci kanun, kimyasal tepkime öncesi ve sonrası hacim ile ilgiliyken; ikincisi, bir gaz örneği için basınç ve sıcaklık ilişkisini ilgilendirir.

Meslektaşı Louis-Jacques Thénard (1777-1857) ile Gay-Lussac, elektrokimya üzerine, önemli miktarda elementalsodyum ve potasyum üretmek için, hatırı sayılır derecede çalışmışlardı. Boron elementinin keşfini sağlamış olan bu iki madde, hayli reaktif ve izolasyon için oldukça yardımsever maddelerdi. Gay-Lussac aynı zamanda asit ve bazlarla ilgili ayrıntılı çalışmalar da yaptı. Ve sülfürik asit (H2SO4) gibi oksijen taşıyan asitlerin yanı sıra, hidroklorik asit (HCl) gibi ikili (iki elementli) asitler bulunduğunu gösteren ilk birey oldu. Ilave olarak, prüsik asidin kimyasal bileşimini hidrosiyanik asit (HCN) olarak belirledi ve organik analizin en prestijli uygulayıcısı kabul edildi.

Daha sonraki yıllarda, Gay-Lussac bilimi ilerletmeye devam etti. Alkollü içeceklerin alkol içeriğini incelemek için belirli bir usul geliştirdi ve sülfürik asit imalatı için bir yöntem patentledi. Kral suyu üstüne olan son yayını (nitrik asit ve hidroklorik asitten oluşan ve altın ya da platinde çözünen bir karışım), 1849’da ölümünden bir yıl önce yayınlandı.

Gay-Lussac, en sanatçı deneyselci ve teorisyendi. Gay-Lussac’ın ölümü üzerinden 25 yıldan fazla geçtiği bir dönemde, ünlü kimyager Marcellin Bertholet (1827-1907), dönemin iki bilim adamına yerinde olan bir iltifat olarak şöyle demiştir; ‘Hepimiz Lavoisier ve Gay-Lussac’ın kimyasını öğretiyoruz.’

Gay-Lussac, 1821 yılında, İsveç Kraliyet İlimler Akademisinin yabancı üyesi seçildi. 1839 yılında, Kral Louis Philippe kadar bir kendisiyle eşitlik unvanı aldı. Hem adı, Eyfel Kulesi’ndeki katkılarının farkına varılmış 72 Fransız bilim adamı, mühendis ve matematikçilerden biri olarak anılır.

Joseph-Louis Gay-Lussac 1809 yılında Geneviève-Marie-Joseph Rojot ile evlendi. Onlarınki 40 sene süren ve beş çocuk sahibi oldukları mutlu bir evlilikti. Bilhassa son günlerinde fazla afiyet sıkıntısı çeken Joseph Louis Gay-Lussac, 9 Mayıs 1850 tarihinde Paris, Fransa’da 72 yaşında ölmüştür.

Gay-Lussac Yasası: İdeal gazların, açıklanmış bir sıcaklık ve basınçtaki hacmini belirleyen ve p.V=n.R.T. eşitliğiyle açıklanan yasadır. Bu yasaya göre mol sayısı n olan bir ideal gazın sıcaklığı (T) değişirse, hacmiyle (V) birlikte basıncı (p) da değişir. R, değeri 8.314 (Joule/°K-mol) olan evrensel gaz sabitidir. Gay-Lussac tarafından 1802’de açıklanan bu yasaya tarafından, bir ideal gazın sabit basınç altında genleşmesi, gazın kimyasal yapısına emrindeki değildir. Genleşme sırasında gazın basıncı benzer kalmak koşuluyla, 0°C sıcaklıktaki hacmi V0 olan bir ideal gazın t°C’deki hacmi Vt=Vo (l+∞ t) eşitliğiyle verilir. Takriben değeri 1/273 olan x, ideal gazın sıcaklıkla genleşme katsayısıdır. Gay-Lussac yasasının sonuçlarından birisi de, mutlak sıfır noktasının t = – 263.2°C olarak belirlenmesidir.