Kimya denince aklınıza sadece formüller, deney tüpleri ve laboratuvar patlamaları mı geliyor? O zaman sıkı durun! Tarih boyunca insanlık; biraz merak, biraz tesadüf ve bolca “Acaba bu ikisini karıştırırsak ne olur?” cesaretiyle öyle kimyasal reaksiyonlara imza attı ki, bu tepkimeler yalnızca laboratuvarlarla sınırlı kalmadı. Medeniyetleri şekillendirdi, savaşların gidişatını değiştirdi, sofraları şenlendirdi, hatta hayat kurtardı. Bir sabun köpüğünden antibiyotik çağının doğmasına, kızarmış ekmek kokusundan gezegenimizi koruyan uluslararası anlaşmalara kadar… Her biri bir kimyasal reaksiyonun arkasında gizli. Öyle sıradan moleküller de değil bunlar! Kimi zaman lavabonun altındaki temizlik ürününde saklanıyorlar, kimi zamansa dünya savaşlarının perde arkasında. Bilimin bu gizli kahramanları, insanlık tarihini birer kimyasal adımda dönüştürdü. İşte tarihin akışını değiştiren kimyasal reaksiyonlar…
1. Sabunlaşma
Yıl M.Ö. 2800… İnsanlık, üç basit şeyle (hayvansal yağ, odun külü ve su) oynarken müthiş bir şey keşfetti: Sabun! Ve bu sabun, sadece temizlik için değil, kimyanın da parlayan yıldızlarından biri oldu. Bu karışımdan ortaya çıkan şey aslında bir kimyasal reaksiyondu ve adı “sabunlaşma”ydı. İlk başlarda sadece sabun, yün, pamuk gibi malzemeleri temizlemek için kullanılıyordu. Ama zamanla duşta da kullanmaya başladık.
Mikroorganizmaların keşfettikten sonra sabunun hastalıkları önleyebildiği anlaşıldı. Sonuçta sabun bir temizlik maddesi olarak daha da değerli hale geldi. Bugün kullandığınız sabunlar da işte bu binlerce yıllık kimyasal reaksiyonun torunu sayılır. Yani sabun, sadece sabun değil; medeniyetin simgelerinden biri!
Şimdi biraz tarım, biraz savaş, bolca kimya: Karşınızda Fritz Haber ve Carl Bosch! 1909’da Haber, “Havadaki azotu bitkilerin kullanabileceği hâle getirsek süper olmaz mı?” dedi. Dediğiyle de kalmadı, yaptı! Ve amonyak ortaya çıktı.
Sonra Carl Bosch geldi, bu süreci endüstriyel ölçekte büyüttü ve gübre işine el attı. Böylece, Haber-Bosch süreci doğdu.
Niye bu kadar önemli? Çünkü toprak, azotu seviyor ama atmosferdeki azot bitkilere pek yaramıyor. Önceden çiftçiler, ürün rotasyonu gibi zahmetli yollara başvuruyordu. Ama bu süreç sayesinde, toprağa deli gibi azot verdik, verimlilik tavan yaptı. Açlıkla savaşta dev bir adım attık!
Ama her güzelliğin bir karanlık tarafı var… Aynı amonyak, I. Dünya Savaşı’nda patlayıcı üretiminde de kullanıldı. Fritz Haber, klor gazını icat etti. Bilim, bazen hangi elde olduğuna göre kader belirliyor…
3. Maillard reaksiyonu
Tarihin akışını değiştiren kimyasal reaksiyonlar listemize devam ediyoruz. Şimdi sıkı durun! Bilimsel ismi sizi kandırmasın: Maillard reaksiyonu aslında mutfağınızın gizli şefi! O nefis ekmek kokusu, tavuğun nar gibi kızaran derisi, bifteğin dışı çıtır içi sulu hâli… İşte bunların hepsinin arkasında Maillard var!
Bu tepki, yiyeceklerdeki şekerlerle proteinlerin ısıyla aşk yaşaması gibi düşünebilirsiniz. Sonuç? Binlerce lezzetli bileşik ve “Mmm!” dedirten aromalar.
Yani evet, mutfakta kimyayı hep kullanıyoruz. Antik insanlar pişirmenin yemekleri güzelleştirdiğini zaten fark etmişti. Biz de onların yolunda devam ediyoruz ama artık bunun nedenini biliyoruz: Maillard olmasaydı, hayat bayağı tatsız olurdu.
4. Penisilin
Yıl 1928. Dr. Alexander Fleming tatilden döner, laboratuvara girer ve “Ayy bu kültür kabı küflenmiş!” der… ama çöpe atmaz. İşte bu “dur bir bakayım ya” anı, milyonlarca hayatı kurtaran bir keşfin kapısını aralar: Penisilin.
Bir mantar, Staphylococcus bakterilerinin büyümesini engellemişti. Fleming, bu durumu inceler ve bakterileri öldüren maddeyi fark eder. Bu madde, Penicillium notatum küfünden geliyorcdur.
Fleming her ne kadar bu maddeyi izole edemese de, işin peşini bırakmayan Oxford ekibi 10 yıl sonra penisilini üretmeyi başarır. İlk denemelerde bir hastayı iyileştirmek için 2000 litre (!) küf gerekirken, 1940’lara geldiğimizde artık üretim sistematikleşmişti. Böylece “antibiyotik çağı” başladı. Penisilin sadece tıbbi bir devrim değil, insanlık tarihinin en hayati buluşlarından biri oldu.
1920’lerde, Amerikalı kimyager Thomas Midgley Jr., “Dünyayı daha yaşanabilir yapacağım!” diyerek yepyeni bir kimyasal maddeyle karşımıza çıktı: CFC’ler, yani kloroflorokarbonlar.
Peki neden böyle bir şeye ihtiyaç duyuldu? Çünkü o zamanlar buzdolaplarında soğutucu olarak kullanılan maddeler tam anlamıyla zehir saçıyordu. Amonyak mı dersiniz, metil klorür mü, kükürt dioksit mi… Resmen bomba gibi maddeler!
Midgley’in CFC’leri ise yanıcı değil, zehirli değil, hatta burnunuza getirip koklasanız bile sorun yok. 1950’lere geldiğimizde neredeyse her evde vardı: Buzdolaplarında, klimalarda, saç spreylerinde… Hatta deodorantlarımızda bile!
Ama işin karanlık yüzü çok sonradan ortaya çıktı. Meğer bu zararsız görünen moleküller, atmosferin üst katmanlarına ulaştığında UV ışınlarıyla temas ediyor ve ozon katmanını parçalayan klor gazı salıyorlarmış. Ozon tabakasının delindiğini fark ettiğimizde, takvimler 1974’ü gösteriyordu ve iş işten neredeyse geçmişti…
Neyse ki, 1987’de tüm dünya bir araya gelip Montreal Protokolünü imzaladı. CFC’leri yasakladılar. Ve şaşırtıcı ama gerçek: Dünya, ozon tabakasını kendi kendine iyileştirmeye başladı! Birleşmiş Milletler tarihinde ilk defa herkesin oy birliğiyle karar verdiği bu anlaşma, resmen insanlığın doğayla barış yaptığı anlardan biri oldu.
6. Fermantasyon
Fermantasyon… Evet, ismi biraz laboratuvar kokuyor olabilir ama o olmasaydı ne ekmek olurdu, ne yoğurt, ne de içki… Bu büyülü süreçte bazı mikroorganizmalar devreye giriyor ve karbonhidratları daha basit şeylere, mesela alkole, aside ya da gaza dönüştürüyor. Tam anlamıyla mutfakta kimya şovu!
İşin ilginci, bu süreç aslında tesadüfen keşfedildi. İnsanlar MÖ 10.000 civarında yiyeceklerini saklamaya çalışırken bazı şeyler bozuldu… ama tam anlamıyla kötü bir bozulma değildi bu. Aksine, lezzetli bir dönüşüm yaşandı!
Zamanla bu süreci öğrenip kontrol etmeyi başardık. Sonra ne oldu dersiniz? Peynirler, yoğurtlar, ekmekler, turşular, kimchiler ve tabii ki şaraplar, biralar… Hepsi bu doğa harikası fermantasyon sayesinde soframıza geldi.
7. Silisyumun saflaştırılması
Tarihin akışını değiştiren kimyasal reaksiyonlar yazımızın sonuna geldik. Silisyum, çevremizde bolca bulunan bir element. Hatta çoğu zaman farkına bile varmıyoruz. Kumsalda yürürken ayağınıza çarpan kum taneleri aslında silisyum dioksit!
Ama bu maddenin gerçek potansiyeli, 1854’te Fransız kimyager Henri Étienne Sainte-Claire Deville tarafından keşfedildi. Silisyumu ilk defa saf haliyle izole etti. O dönemde insanlar “Eee, yani?” diye bakmış olabilir ama bugün teknoloji dünyası ona teşekkür borçlu!
Çünkü saflaştırılmış silisyum, yarı iletken bir malzemedir. Yani hem elektriği iletir hem de dayanıklıdır. Bu da onu bilgisayarlarımızın, telefonlarımızın, hatta bu yazıyı okuduğunuz cihazın beyni haline getiriyor.
Biraz abartarak söylersek: Silisyum sayesinde Mars’a robot gönderiyor, cebimizdeki telefondan dünyanın öbür ucuyla konuşabiliyoruz. Ve iyi haber: Silisyum doğada bol bulunduğu için teknolojinin yayılması da kolaylaşıyor. Yani herkes için daha ulaşılabilir ve uygun fiyatlı!
