Elementlerin Periyodik Tablosu 150 yaşında (2)

Birleşmiş Milletler bu yılı, dünyamızı (insanları, hayvanları, bitkileri, doğayı) oluşturan elementleri ilk kez bilimsel bir sıraya sokan Rus bilimci Mendeleyev’i, bu buluşunun 150’inci yılında anmaya davet ediyor.

Mendeleyev’den önce de bazı bilimciler, bu sıralamayı yapmaya çalışmıştı, ama başarılı olamadılar. Ondan 150 yıl sonra ise, bu sıralamayı günümüzde güncellemek Uluslararası Temel ve Uygulamalı Kimya Birliği’nin işi (International Union of Pure and Applied Chemistry- IUPAC). En son 2016’da Element Tablosu’na 118’inci element olarak Oganesson’u eklediler.

Mendeleyev’den bu yana bazısı doğal, bazısı yarı-doğal, bir kısmı tamamen sentetik yeni elementler bulundu. Ve sırada şimdi 119’uncu element var. Ama, onun işi uzun sürecek:

Uluslararası bilim dünyasının saygın akademik dergisi Nature, bu 119’un “nasıl” bulunacağını, yemek tarifi gibi verdi (doi:10.1038/d41586-019-00285-9):

Yeni element nasıl yapılır?

Bir kaç miligram Berkelyum alınız. Bu, sadece ileri düzeyde uzman nükleer reaktörlerde nadir olarak bulunan radyoaktif bir metal. Bunu Titanyum iyonları ile bomdardıman ediniz. İşlem, ışık hızının onda biri hızda olmalı. Hızı bir yıl boyunca sürdürün (Çok sabır gerektiriyor, çok).

Her 10 kentilyonuncu (10 üzeri 18) Titanyum iyonu Berkelyum’a çarptıkça, bu deney sonucunda “belki” element 119’un tek bir atomunu elde edebilirsiniz. İşte o, “ender” durumda, Titanyum ve Berkelyum çekirdekleri (nucleus) çarpışacak. Ve bu, o ana kadar dünyada, hatta evrende hiç ama hiç görülmemiş durum olacak. Ama bu yeni atom, bir milisaniyenin onda biri kadar sürede çürüyecek: Element 119, bir an var olacak, aynı anda yok olacak.

Bu varla yok arası Element 119’un “geçici” ismi ise hazır: Ununennium. Britannica Ansiklopedisi, bu element için “varsayım” diyor. Nature dergisindeki uzun makalenin başlığı, durumu açıkça özetlemiş: “Kimyanın uç noktası”. Amerikan Bilim Akademisi gibi çalışan Smithsonian Enstitüsü sormuş: “Periyodik Tablo’nun hiç sonuna gelecek miyiz?”

Aslında bilim ve teknoloji Taş Devri’nden beri hep var, hiç durmadı, hep ilerliyor, ilerleyecek.
Zaten, sanki Element 119 bulundu da, sıra Element 120’ye gelmiş gibi uğraşanlar buna da geçici ismini verdiler bile: Unbinilium.

Darmstadt/Almanya’da Helmholtz Ağır İyon Araştırma Merkezi (GSI) 120’yi bulmak için kararlılıkla çalışıyor: Burada 1981-1996 arasında 6 sentetik element bulundu. 2010-12 arasında ise 5 sentetik elementin varlığı saptandı.

GCI, bu “başarısı” ile başka elementler de bulur her halde? Bu konuda uluslararası bir yarış var ileri bilgi toplumu bilimcileri arasında.

Kim kaç element buldu?

Şimdiye kadar İngiltere 24 element “bulmuş”.

Onu, 21 elementle ABD izliyor.

İsveç 20. Almanya 19. Fransa 17. Rusya 9. Avusturya 3. Danimarka 2. İtalya ve İspanya birer.
Eski çağlardan beri “bilinen” elementler 12 tane. (Bazı buluşlar ortaklaşa olduğundan, element sayısı “fazla” görünüyor. Grafik: Google Science Fair, 27.04.2014).

Bu elementlerin bazılarını ise kadın bilimciler buldular:

Polonyum ve Radyum’u bulma şerefi Marie Curie’ye ait.

Radon’u Ernest Rutherford’la birlikte Harriet Brooks.

Protaktinyum’u Otto Hahn ile birlikte Lisa Meitner.

Renyum’u Ida ve eşi Walter Noddack.

Frankiyum’u Marguerite Perey.

Bu bilimcilerden örneğin Marie Curie, Marguerite Perey, onurlandırıldı.

Ama örneğin Lisa Meitner’e çok uzun yıllar boyunca “hiç bir katkısı olmamış” gibi davranıldı. İsmi yok sayıldı. Böyle “çok” kadın bilimci var.

Kadın bilimcilerin, erkek bilimcilerin gözünde “sadece” sekreter, laborant, getir-götür işi yapan “isimsiz” elemanlar gibi görüldükleri bu “emek ve fikir hırsızlığı” eski dönemlerin ayıbı. Ayrıca, siyasi olayların da hayatları mahvettiği yıllar...

Hem şanslı, hem şanssız: Marie Curie

Radyoaktiviteyi Fransız bilimci Henri Becquerel 1896’da bulmuştu. Curie, bu çalışmayı, kimyacı eşi Pierre ile birlikte geliştirdi. Neticede iki element birden buldu: Polonyum ve Radyum.

Ama Nobel Komitesi, Curie’nin rolünü görmezden gelince eşi Pierre’in itirazı üzerine 1903 Nobeli Becquerel’le birlikte Curie’lere paylaştırıldı.

Polonya’dan Paris’e göçüp, adını Marja Skladowska’dan Fransızca Marie’ye dönüştüren, binbir sıkıntı çekerek Fransızlaşmaya çalışan Curie’nin hayatı Pierre’in 1906’da ölümüyle altüst oldu.
Curie, yılmadan çalışmaya devam ederek 1911’de ikinci Nobelini Kimya dalında aldı-bu sefer tek başına. Üstelik, buluşları için patent almadan...

Ama arada bir skandal var: 38 yaşında dul kalan Curie; evli, 4 çocuklu fizikçi Paul Langevin’e aşık olunca basın, Curie’yi yerin dibine batırdı. Depresyondan hastalanan Curie, çareyi İngiltere’de izini kaybettirmekte buldu.

Bu arada Langevin’ler boşandı. Ama kader, kısmet: Langevin’in torunu ile Curie’nin torunu evlendiler. Kızları Hélène Langevin-Joliot, nükleer fizikçi oldu. Şimdi 91 yaşında. Kardeşi Pierre Adrien Joliot-Curie, ünlü bir biyokimyacı oldu. Şimdi 86 yaşında.

Marie Curie, Birinci Savaş sırasında mobil Röntgen Servisi kurarak (inovasyon !) orduya hizmet verdi. Radyoaktivite ile sürekli teması yüzünden 67 yaşında anemiden öldü. Cenazesi taa 1995’te, Fransız “büyüklerinin” mezarlarının bulunduğu Pantheon’a Cumhurbaşkanı François Mitterrand’nın kararıyla, devlet töreniyle nakledildi.

Curie’nin kızı Irène Joliot-Curie (ve eşi) de bilimciydiler: 1935’te birlikte Kimya Nobeli kazandılar. Onların çocukları da Fransa’da tanınmış bilimciler oldular.

Adı yok bilimci: Lise Meitner

Avusturya yahudisi Lise Meitner ile yahudi olmayan Alman fizikçi Otto Hahn 1917-18’de 91’inci element Protaktinyum’u buldular. Daha sonra birlikte çalışmaya devam ettiler. Ta ki Naziler, işleri berbat edene kadar...

Meitner, Almanya’dan Hollanda’ya, sonra Danimarka’ya, sonra İsveç’e kaçmak zorunda kaldı.

Orada, Hahn ile uzaktan sürdürdüğü çalışmalarıyla, bugün Atom Bombası olarak bildiğimiz kimyasal reaksiyonun teorik mekanizmasını buldu: Nükleer fizyon (atom çekirdeklerinin bölünmesi).

Ama Otto Hahn 1939’da, buluşu kendisi yapmış gibi yayınladı. Meitner’den söz etmedi. Meitner’in “kaçak” bir yahudi olmasından mı, kıskançlıktan mı bilinmez. Neticede Nazi Yönetimi, Atom Bombası’nın nasıl yapılacağının formülünü daha o zaman elde etti.

Ama bu iş için gereken tesisler ve bazı kimyasallar Amerikan ve İngiliz hava saldırılarıyla yok edilince, Naziler bomba projesinde geride kaldılar. ABD’ne kaçmış Alman bilimciler Atom Bombası’nı orada Amerikalılarla geliştirdiler.

Bu arada Hahn, 1945 Kimya Nobelini tek başına aldı. Meitner’in adı yine yoktu. Ama ertesi yıl yaptığı Nobel Konuşması’nda ilk kez Meitner’in “hakkını” teslim etti.

Einstein’in “Meitner, Almanca konuşulan ülkelerin Marie Curie’sidir” dediği bu bilimcinin katkısı, değeri İkinci Savaş’tan sonra anlaşıldı.

1992’de bulunan Element 109’a onun adı verildi: Meitnerium. (Bu konuda mükemmel bir biyografi var: Lise Meitner: A Life in Physics. University of California Press. 1996)

ABD/Philadelphia’da Bilim Tarihi Enstitüsü Avrupa Bölümü yöneticisi kimya tarihçisi Brigitte Van Tiggelen ile Norveç Bilim ve Teknoloji Üniversitesi kimya tarihçisi Annette Lykknes’in ortak kitapları “Element: Bazı Kadın Bilimcilerin Periyodik Sisteme Katkıları”, önümüzdeki Ağustos’ta yayınlandığında, çok sayıda kadın bilimcinin “nafile dünyasını” öğreneceğiz: Çoğunun katkısı yok sayılmış. Bazısı -eğer talihliyse- sadece dip nottan ibaret. Pek azı takdir edilmiş. (Women in their Element: Selected Women’s Contributions to the Periodic System).