MENDELEYEV, Dimitriy İvanoviç (1834-1907) Rus, kimyacı. Elementlerin birçok fiziksel ve kimyasal özelliğinin atom ağırlıklarına bağlı olarak periyodik bir biçimde değiştiğini bulmuş, elementlerin periyodik tablosunu hazırlayarak çağdaş kimyanın temelini atmıştır.
8 Şubat 1834’te Sibirya’daki İTobolsk’ta doğdu, 2 Şubat 1907’de St.Petersburg’da öldü. Ailesinin on yedinci (kimi kaynaklara göre on dördüncü) ve son çocuğu olan Mendeleyev’in çocukluğu oldukça zor geçti. Babası öğretmendi, Mendeleyev’in doğduğu yıl kör oldu ve emekliye ayrıldı,: annesi aileye maddi destek sağlamak amacıyla yakınlardaki bir cam fabrikasının işletmesini üstlendi. Babasının 1847’de ölmesi, bir yıl sonra da fabrikanın yanması üzerine annesi, Mendeleyev’i, liseden mezun olduğu 1849’da üniversiteye yerleştirmek amacıyla Moskova’ya götürdü. Ne var ki Mendeleyev Sibirya kökenli olması nedeniyle ne Moskova, ne de Petersburg üniversitelerine alındı. 1850’de annesinin ölümünden birkaç hafta önce Petersburg Pedagoji Enstitüsü’ne girebildi. Burada üstün başarı gösteren ve 1855’te mezun olduğunda altm madalyayla ödüllendirilen Mendeleyev Kırım Savaşı dolayısıyla kapalı olan Simferopol Gimnasium’una öğretmen olarak atandı. Daha sonra Odessa Lisesi’ne gönderildi.
Bu dönemde kimyasal maddelerin bileşimi ile kristal oluşturma biçimleri arasındaki ilişkiyi incelemeye başlayan Mendeleyev, 1856’da Petersburg Üniversitesi’nden lisansüstü derecesi aldı; öğretim üyesi olmak amacıyla silisyum bileşikleri üstüne bir tez savunarak 1857’de üniversitede ders vermeye başladı. 1859-1860 yıllarında ilkin kısa bir süre Sorbonne’da bulundu, daha sonra da Heidelberg Üniversitesi’nde çalıştı. Heidelberg’de Bunsen ile çalıştığı gibi, kendi laboratuvarını kurarak, gazların basınç altında sıvılaş-tırılabilmesinin olanaklı olduğu sıcaklığın üst sınırını oluşturan “kritik sıcaklık” olgusunu T.Andrews’ten bağımsız olarak ortaya çıkardı. 1860’ta Karlsruhe’de toplanan kimya kongresine katıldı, burada başta Dumas ve Cannizzaro olmak üzere dönemin ünlü kimyacılarıyla tanışma olanağını buldu. Petersburg’a döndüğünde, 1861-1864 arası düzenli bir akademik çalışma ortamı bulamayan Mendeleyev daha çok bilimsel yayınlara ağırlık verdi. 1864’te Petersburg Teknoloji Enstitüsü’nde kimya, üç yıl sonra da buna ek olarak Petersburg Üniversitesi’nde genel kimya profesörlüğüne atandı. 1865’te alkol bileşiklerinin sudaki çözeltilerine ilişkin bir tezle doktora derecesini aldı. Dersleri için yeterli bir kitabın bulunmadığını gören Mendeleyev’in 1868-1871 arasında bölüm bölüm yayımladığı Osnoviy kimii (“Kimyanın İlkeleri”) adlı kitabı, konusunda kısa sürede bir klasik oldu. Mendeleyev yaşamı boyunca bu kitabın, kimyadaki gelişmeleri izleyen bir biçimde yedi yeni basımını düzenlemiştir. 1890’da Almanca’ya, 189İ’de İngilizce’ ye, 1895’te Fransızca’ya çevrilen Osnoviy kimii Mendeleyev’in ölümünden sonra da birçok kez yeniden basılmıştır.
1854’ten başlayarak elementlerin ortak kimyasal özelliklerine dayalı bir sınıflandırma yöntemi üzerinde çalışan Mendeleyev’in bu konuya ilişkin bildirisi, Mart 1869’da, kuruluşuna büyük katkıda bulunduğu Rus Kimya Derneği’nin bir toplantısında okundu. Aynı yıl, artan atom ağırlığına göre sıralanan elemen-telerin kimyasal özelliklerinin periyodik olarak yinelediğini belirleyen, bu nedenle de “elementlerin periyodik yasası” olarak adlandırılan bu buluşuna ilişkin bir makale yayımlayan Mendeleyev, sonraki üç yılını, ortak özellikler gösteren elementlerin gruplara ayrılmasına dayalı, “periyodik tablo” diye adlandırılan sınıflandırma yöntemini geliştirmeye ayırdı.
Uygulamaya yönelik çalışmaları
1870’lerden başlayarak, bir yandan periyodik tablonun geliştirilmesi ve gazların sıvılaştırtması konusunda çalışan, çeşitli gazlarda Boyle-Mariotte yasasından sapmaları inceleyen Mendeleyev, bir yandan da uygulamalı çalışmalara ağırlık vererek bilimsel yöntemlere dayalı tarım ve madencilik araştırmalarından gemi tasarımına dek birçok alanda etkili oldu. 1876’da ABD’ye giderek Pennsylvania Eyaleti’nde petrol üretimini inceledi. Petrol şirketlerinin bilimsel yöntemlerle ürün kalitesini ve verimliliği artırmak yerine yalnızca üretim hacmini artırmaya yönelik çalışmalarını eleştiren bir kitap yazarak Bakü’deki petrol alanlarının daha bilimsel yöntemlerle değerlendirilmesi gerektiğini vurguladı. Aeronotik konusuyla da ilgilenerek, deniz düzeyinden yüksekliğin duyarlı bir biçimde ölçümüne olanak sağlayan bir barometre geliştirdi, 1887’de bu konuda hiç bilgisi ve deneyimi olmadığı halde tek kişilik bir balonla 3.300 metreye yükselmeyi başardı.
Mendeleyev, Rusya’daki gericiliğe ve Çarlık rejiminin baskılarına her zaman karşı çıkmış, sosyal reformlardan yana olmuş, bir bilim adamıydı. Daha önce yazışma üyeliğine seçilmiş olduğu Rus İmparatorluk Bilimler Akademisi’nin tam üyeliğine adaylığı, 1880’de, büyük ölçüde siyasal görüşleri nedeniyle reddedildi; akademide Rus profesörler ile Alman kökenli profesörler arasındaki çekişme, Mendeleyev’in yerine Beilstein’ın seçilmesiyle daha da kızıştı. Protestolara yol açan bu olay üzerine Mendeleyev, aralarında birçok Rus üniversitesinin de bulunduğu yirmi dolayında bilim kuruluşu tarafından onursal üyeliğe seçildi. 1894’te Oxford ve Cambridge üniversitelerinden de onursal doktora aldı. Ayrıca, 1882’de Royal Society’nin Davy, 1905’te Copley madalyasıyla ödüllendirildi. 1892’de de bu bilim kuruluşunun yabancı üyeliğine seçildi. 1890’da, öğrencilerinin bir dileğini ilettiği Eğitim Bakanı tarafından hakarete uğrayınca, üniversitedeki 33 yıllık öğretim görevinden istifa ederek ayrılan Mendeleyev, sonraki yıllarda yayın etkinliklerinin yanı sıra resmi görevlerde de bulunarak, Rus donanması için dumansız barut üretimi projesinde çalıştı. 1893’te yeni kurulan Standart Tartı ve Ölçüler Bürosu’nun yöneticiliğine getirildi. Rusya’da metrik sistemin uygulanmaya konmasını sağladı. Büyük Brockhaus ansiklopedisinin hazırlanmasında etkin olarak çalıştı. Toplam sayısı 400 dolayında olan kitap ve makaleleri 1935-1952 arasında 25 cilt halinde yayımlandı.
Elementlerin periyodik tablosu
Mendeleyev’in kimyaya en önemli katkısını periyodik oluşturan elementlerin yasasına ilişkin çalışmalar 19. yy’ın başlarında gündeme gelmişti. Lavoisier’nin elementleri daha küçük birimlere ayrıştırıla-mayan temel tepkime birimleri olarak tanımlamasıyla kimyada yeni bir çığır açılmış, Dalton’un maddenin atomlu yapısına ilişkin kuramıyla kimya ile fizik arasında temel bir bağ kurulmuş, Avogadro’nun bir yandan Dalton’un atom kuramı, öte yandan Gay-Lussac’ın gazlara ilişkin bulgularını bağdaştıran kuramsal çalışması da 19.yy’ın ortalarına doğru benimsenmeye başlanmıştı. Kekule’nin önerisi ve Cannizzaro’nun çabalarıyla 1860’ta Karlsruhe’de toplanan 1.Uluslararası Kimya Kongresi kimyada atomcu yaklaşımın egemen olmasını sağladığı gibi, kimya terminolojisine ve özellikle atom ağırlıklarının saptanmasına açıklık getirmişti. Bu toplantıya katılan Mendeleyev de kimyadaki yeni gelişmelerden etkilenmiş, kimyasal maddelerin oksit oluşturma, kristal yapılarındaki benzerlikler ve kimyasal birleşme değerleri kavramından yararlanarak, o gün için bilinen 60 dolayındaki elementin atom yapılarına bağlı özelliklerini incelemeye ağırlık vermişti.
Mendeleyev’in çalışmalarına kuramsal temel sağlayan bu gelişmelerin yanı sıra, deneysel bulgular da maddenin atom yapısıyla fiziksel ve kimyasal özellikleri arasındaki ilişkiye ışık tutmaktaydı. Örneğin Alman kimyacı Johann Wolfgang Döbereiner (1780-1849), 1817’de elementlerin ortak özelliklerine göre üçlü gruplar (örneğin klor, brom, iyot ya da lityum, sodyum, potasyum gibi) oluşturduğunu öne sürmüştü. Başta Dumas ve Gmelin olmak üzere birçok kimyacı da benzer çalışmalar yapmışlar, Fransız kimyacı Alexander Emile Beguyer de Chancourtois (1820-1886) da 1862’de, elementlerin atom ağırlıkları bir silindirin yüzeyinde gösterildiğinde, artan atom ağırlıklarının silindir çevresinde oluşturduğu sarmal biçimindeki eğride alt alta düşen elementlerin ortak kimyasal özelliklere sahip olduğunu ortaya koymuştu. 1865’te İngiliz kimyacı John Alexander Reina Newlands (1838-1898) artan atom ağırlığına göre dizilen elementlerin her sekizinci elementte kendini yineleyen bir yapıya sahip olduğunu ileri sürmüştü. J.L.Meyer de bir tür periyodik tablo hazırlamış, ancak bu çalışmasını Mendelevev’den bir yıl sonra yayımlamıştı.
Mendeleyev de özellikle kimyasal bileşiklerin oluşturduğu eşbiçimli (izomorfik) kristaller, birleşme değerleri ve oksitlerin ortak yanlarını gözlemleyerek elementler arasında temel bir ilişkinin var olabileceğini 1854’ten beri düşünmüş, bu yöndeki kurumsal çalışmalarını Osnoviy kimii’yi hazırladığı yıllarda hızlandırmıştı. Kimyasal tepkimeleri nedeniyle oldukça özel bir yeri olan hidrojeni dışarda bıraktığında, artan atom ağırlıklarına göre sıralanan öteki elementlerin, yedişer elementten oluşan iki dizide düzenli bir değişiklik gösterdiğini belirledi. Örneğin birinci dizide ilk element olan lityumun birleşme değeri 1, onu izleyen berilyumun 2, borun 3, karbonun 4, azotun 3, oksijenin 2, flüorun 1 idi. Birleşme değerlerindeki bu sıralama, ikinci yedili diziyi oluşturan sodyum, magnezyum, alüminyum, silisyum, fosfor, kükürt ve klor için de aynen geçerliydi. Bu diziler (ya da “periyot”lar) alt alta yazıldığında, alt alta düşen elementler (örneğin lityum ile sodyum) ortak özelliklere sahip gruplar oluşturuyordu. Mendeleyev bu iki diziden sonraki iki dizinin yedişer değil 17’şer element içerdiğini belirledi, bu sınıflandırma yöntemini sürdürerek sonuçta, o gün için bilinen 63 elementi 8 ana gruba ayırmayı başardı.
Mendeleyev’in ilk yayımladığı periyodik tablo kimi yanlışlıklar içeriyordu, örneğin kimi elementler yanlış gruplara katılmıştı; daha sonraki çalışmalarıyla geliştirdiği tabloyu, “periyot” sözcüğünü de ilk kez kullanarak Justus Liebig’s Annalen der Chemie adlı Alman dergisinde 1871’de Almanca olarak daha geniş bir okur kitlesine sundu. Mendeleyev’in bu kuramsal çalışması, ilgiyle izlenmesine karşın, başta Bunsen olmak üzere dönemin önde gelen kimyacıları tarafından kuşkuyla karşılandı. Periyodik tablonun benimsenmesi ve kuramsal yaklaşımın yararlarının anlaşılması ancak tablonun daha önce hesaplanan kimi atom ağırlıklarında yanılgıya düşüldüğünü göstermesi ve daha da önemlisi yeni elementlerin varlığını öngörme-siyle gerçekleşebildi. Grupları oluşturan elementlerin atom ağırlıkları arasında gözlemlenen düzenli farklardan kalkarak Mendeleyev, seryumun atom ağırlığının o güne değin sanıldığı gibi 92 değil, özelliklerine bağlı olarak periyodik tabloda beirlenen konumuna göre 138 olması gerektiğine işaret etmiş, bu savı daha sonra doğrulanmıştı. Berilyum, indiyum, uranyum ve toryumun atom ağırlıkları için de aynı şey olmuştu.
Periyodik tablonun araştırmalara ışık tutan bir kuramsal çerçeve olarak değerini ortaya çıkaran daha önemli bir gelişme de Mendeleyev’in tablosunda gruplar içinde izlediği düzenli atom ağırlığı farklarından kalkarak altı boşluk bırakması, özellikle de bunların üçü konusunda atom ağırlıkları ve kimyasal özelliklerine ilişkin oldukça ayrıntılı ve kesin öngörülerde bulunmasıydı. Mendeleyev’in “eka-bor”, “eka-alüminyum” ve “eka-silisyum” diye adlandırdığı bu olası elementlerin kısa süre içinde keşfedilmesi periyodik tablonun yaygın olarak benimsenmesinde önemli bir rol oynadı. 1875’te Fransız kimyacı Paul Emil Lecoq de Boisbaudran’ın (1838-1912), Mendeleyev’in çalışmasından habersiz olarak, eka-alüminyumun özelliklerini taşıyan, yalnız atom ağırlığı farklı olan, “galyum” adını verdiği yeni bir element bulması ilgileri periyodik tablonun üstüne topladı. Üstelik Mendeleyev’in önerisiyle galyumun yeniden saptanan atom ağırlığının ilkinin tersine tabloda öngörülen değerde çıkması, 1879’da İsveçli kimyacı Lars Fredrik Nilson’un (1840-1899) bulduğu ve “skandiyum” adını verdiği elementin eka-bor’un 1886’da Alman kimyacı Clemens Alexander Winkler’ in (1838-1904) bulduğu “germanyum”un da eka-silisyum’un özelliklerine ve öngörülen atom ağırlıklarına uyması periyodik tablonun kesinlikle benimsenmesini sağladı.
1870’lerden başlayarak atom hacimleri, kimi elementlerinin özelliklerinin araştırılması, gazların sıvılaştırılması gibi konularında çalışmalarım sürdüren Mendeleyev, 19.yy’m sonlarında tablosunda öngördüğü öteki boşlukların helyum, neon ve argonla doldurulmasına, başta Ramsay ve Rayleigh olmak üzere birçok araştırmacının çalışmalarıyla soy gazların “0 grubu” adıyla yeni bir grup olarak periyodik tabloya eklenmesine tanık oldu. 19.yy’ın sonlarıyla
20.yy’m başlarında elektronun ve radyoaktifliğin keşfedilmesiyle periyodik tablo daha da anlam kazandı. Elektronun varlığını ve radyoaktifliğin atomun bozulması biçimindeki açıklamasını benimsememiş olsa da, Mendeleyev’in yalnızca kimyaya değil fiziğe de önemi giderek artan temel katkıda bulunduğu ortaya çıktı. Bu katkının bir simgesi olarak, Ruther-ford’un atom modeli ve Moseley’in periyodik tablodaki elementlerin sıralanışına getirdiği katkıyla bu konuda başlatılan çalışmalar sonucu bulunan elementlerden birine, 1955’te keşfedilen 101 atom sayılı elemente “mendelevyum” adı verildi.
• YAPITLAR (başlıca): Osnoviy kimii, 2 cilt, 1868-1871, (“Kimyanın İlkeleri”); Soçineniya,.(ö.s.), 25 cilt, 1935-1952, (“Yapıtlar”).
• KAYNAKLAR: N.A.Figurovski, D. İ. Mendeleyev, 1834-1907t, 1961; D.Q.Posin, Mendeleyev: The Story of a Great Scientist, 1948; P.Kolodkine, Dimitri Mendeleiev et la loi periodique, 1963.
Türk ve Dünya Ünlüleri Ansiklopedisi