Sodyum karbonatın icadı, tarihçesi

XVIII. Yüzyılda en verimli iki sanayinin madencilik ve dokuma olduğunu hatırlatalım. Kimya, dokuma alanında, lavoisier’den önceki yıllarda da büyük rol oynamıştı. O kadar ki, bu yüzyılın sonlarına kadar kimya her şeyden önce kumaş boyama sanatıydı diyebiliriz. O dönemde şu boyayıcı maddeler kullanılmaktaydı:

Meksika’dan, Kanarya Adalarından ve Hindistan’dan ithal edilen kırmız böceği; Meksika ve Antiller’den bakam ağacı; Hindistan ve Uzak Doğu’dan çivit, Brezilya’dan brezil. Orta Doğu’dan mazı, vb. Bazen kumaş, boyayı kendiliğinden emerdi, bazen de boyadan önce kumaşı yağlardan arıtmak gerekiyordu. Kısacası, dokuma eskiden beri bilime dayanan bir teknik olmuştu.

Kumaşları yağlarından arıtmakta şapın ne gibi yararları olabileceğini ilk sezen, İngiliz Wtlliam Petty (1623-1687) olmuş ve: “Şap, kumaşla boya arasında bir bağdır,” demişti. Ama boyamada en yararlı çalışmaları yapanlar Fransızlar oldular. Fizikçi Cisternay Du Fay (1698-1739) boya ve şap oranını tam olarak tespit etti. Kimyagerler “Jean Hellot (1685-1766), Pierre-Joseph Macquer (1718-1784) ve İngiliz meslektaşları Bancroft (1744-1818)” yüzlerce yıllık tekrarların dışında bir teknik bulmaya çalıştılar. “Boya Sanatının öğeleri” adlı eserin yazarı olan büyük kimyacı Claude Berthollet (1748-1822), Lavoisier’nin görüşlerine dayanarak kimyaya, bilime dayanan bir yöntem kazandırmaya çalıştı.

İki başka teknik daha boyaya sıkıca bağlıydı: Birincisi, deri sanayisinde de kullanılan şap üretimi. Şapın 1461’de Kilise topraklarında keşfedilmiş olması nedeniyle, üretimi XV. yüzyılın sonuna kadar Papalığın tekelinde kalmış, üç yüz yıl içinde de bütün Avrupa’ya yayılmıştı. İskoçyalı Kimyacı Peter Spence 1845’te modern yöntemi keşfedinceye kadar şap üretiminde bir değişiklik görülmedi. İkinci tekniğe gelince; bu, kumaşların beyazlaştırılmasıydı. Soldurma işlemi, kumaşları uzun zaman güneşe sermek yoluyla sağlanıyordu. Berthollet, Gobelins’deyken bunu klorun etkisinde bırakmakla elde etti. Sonra da klorlu tuz bileşimi icat ederek bunu, Paris yakınındaki Javel köyünde sanayi çapında üretmeye başladı. Ev kadınlarının o gün bugündür kullandıkları Javel çamaşır suyu böylece bulunmuş oldu.

Kumaşları dokumak ve boyamakla iş bitmiyordu, bunları bir de yıkamak gerekiyordu. XVIII. yüzyılın sonuna kadar, yıkama bir sorun olmamıştı. Venezüela ve Mısır’dan gelmekte olan sodyum karbonattan ya da İspanya kıyılarında çıkarılan bir deniz bitkisini yakarak sabun imal ediyorlardı. Bundan başka potasyum ve sodyum külleri de cam ve kâğıt üretiminde, yünlerin yağlardan arıtılmasında kullanılmaktaydı.

Ne var ki. Devrim öncesinden başlayarak İspanya ile ticaret yavaşlamış ve birkaç yıl sonra da büsbütün durmuştu. O kadar ki, sodyum karbonatın yerini tutabilecek bir madde bulmak zorunluydu. 1788’de Bilimler Akademisi, bulana prim vaat etti. 1790’da Nicolas Leblanc (1742-1806) adlı bir aday çıktı. Orleans dükünün özel doktoru olan Leblanc, nötr tuzlar hakkında kayda değer araştırmalar yapmıştı. Şimdi de deniz tuzunu, yüksek ısıda kömürün ve sülfirik asitin etkisinde tutarak yeni bir madde imal etmeyi teklif etmekteydi. Fakat elde edilen madde kaliteli olmakla birlikte çok miktarda, pis kokulu bir kalıntı bırakıyordu ve bundan kurtulmanın nasıl mümkün olabileceğini kimse kestiremiyordu.

Bu, en sonunda pratik bir güçlüktü, ama Bilimler Akademisi bunu bahane ederek bilgine primi vermedi. Leblanc’a güveni sarsılmayan tek kişi, efendisi Orleans düküydü. Hatta Saint-Denis’de bir fabrika kurup bu maddeyi üretebilmesi için kendisine 200.000 frank sermaye verdi. Ama şanssızlık Leblanc’ın yakasını bir türlü bırakmıyordu. Devrim sırasında Orleans dükü tutuklandı ve giyotinle idam edildi. Bütün mallarına el konulduğundan, fabrika elden gitti. Böylece mucit günden güne yoksulluğa düştü. Sonunda 1804’te haklarını tanıdılar, ama bu defa da kapitalistler elinden tutmak istemediler. Herkes tarafından terk edilmiş ve umutsuz kalmıştı. Leblanc bu duruma dayanamayıp intihar etti.

Leblanc yönteminin sakıncalarının kolaylıkla giderildiğini ve nice sanayicinin onun sayesinde servet sahibi olduğunu düşünecek olursak, bu karayazı insanı daha çok üzüyor. Mucitin ailesi yoksulluk içinde yaşarken vatandaşlarından Jean Darcet adlı biri. (1777-1886), ‘mamulü’ verimli olmaktan çıkaran kalıntılarından kurtarmanın yolunu buldu. O sırada işi İrlandalı James Muspratt ele aldı (1793-1886). Sırasıyla eczacı çıraklığı, Wellington ordusunda asker ve İngiliz donanmasında subay adaylığı yapmış olan bu serüvenci, 1822’de Liverpool’a yerleşmiş ve Leblanc yöntemiyle sodyum karbonatı imal etmeye karar vermişti Darcet’nin yöntemini geliştirip buna yenilerini de ekledikten ve birçok mali güçlükler atlattıktan sonra bu maddeyi sanayileştirmeyi başardı. Malını bütün dünyaya kabul ettirmek için uzun yıllar çabaladı ve XIX. yüzyılın ortalarına doğru kesin başarıya ulaştı. 1863’te bütün dünyaya yılda 300.000 ton mal satmaktaydı. Sodyum karbonat gelişmiş, büyük kimya sanayii kurulmuştu.

Yine aynı yıl içinde yani 1863’te yarım yüzyıldan beridir laboratuvarları uğraştıran bir buluş daha sanayiide bomba etkisi yaptı: Yirmi beş yaşında bir Belçikalı kimyager daha kolay ve daha ucuz bir üretim yöntemi öneriyordu.

Bu genç mucit Ernest Solvay (1838-1922) idi. 1836’da İskoçya’da, daha sonra Viyana, Leeds ve Paris’te denenip de mali felâketlere yol açan bir yöntemi başarıya ulaştırmıştı. Bu, tuzu amonyak ve karbonik gazla işlemekten ibaretti. Reaksiyon sodyum bikarbonat vermekte, bundan da, ısıtılarak istenilen karbonat elde edilmekteydi. Hemen şuna işaret etmeliyiz ki, bu yöntemin basitliği bir görünüşten ibaret olup aslında Solvay’ı uzun zaman uğraştırmıştı. Solvay’ın yönteminin gerçek bir ihtiyaca karşılık verdiğine de inanmamız gerekir. Çünkü birkaç yıl içinde Belçika, A.B.D. Almanya, Rusya ve daha birçok ülkelerde üst üste fabrikalar kurulmaya başlandı. Böylece Üretim 1875’te 40.000 tona, 1895’te 1.000.000 tona yükseldi. 1902’de de dünyada üretilen 1.800 000 ton sodyum karbonatın 1.650.000 tonu Solvay yöntemiyle elde edilmekteydi.

Solvay, zavallı Leblanc’ın tersine şanslı çıkmış, büyük bir servet, ün ve sevgi kazanmıştı. Ama bunları iyiye kullanmasını bildiğini de hemen eklemek gerekir. Her şeyden önce, çok zengin bir sanayici olduktan sonra bile bilim aşkını kaybetmedi. Aynı zamanda büyük bir insanseverdi. Brüksel ve Paris’te enstitü ve kurumlar kurdu. 1911’de de bütün dünya fizikçilerim Belçika’nın başkentinde toplayacak bir kongreler sistemi meydana getirdi katkısının özellikle büyük etki ve sonuçları olmuştur. Planck, Rutherford, Bohr gibi bilginler buluş ve icatlarını burada açıklamışlar ve bu toplantılar Curie, Einstein, Jeans, Langevin, Perrin, Poincare ve daha başka ünlü bilim adamlarının bir araya gelmelerine fırsat hazırlamıştı.