Kaşiflerine Nobel Kazandırmış: Duvarlardaki Boyadan Parfümlere Kadar Pek Çok Alanda Kullanılan Amonyağın Sıra Dışı Tarihi

Yüz yıldan uzun müddettir pek çok farklı sanayi alanında kullanılan bir kimyasal olan amonyak, biz farkında olmasak bile günlük hayatımızda en sık karşılaştığımız bileşiklerden bir adedidir. Tarihi ise düşündüğümüzden daha enteresan ayrıntılarla dolu. Amonyak nedir, ne işe fayda gelin yakından bakalım.

Doğaya hayran kalmamak elde değil. O denli ki bazen bilim insanlarının laboratuvarlarda ömrünü harcayıp da bulduğu bileşiklerin birebirini tabiat görebiliyoruz. İşte amonyak da bunlardan bir tanesi. Günümüzde pek çok farklı sanayi alanında kullanılan en yaygın kimyasal unsurlardan bir tanesi olan amonyak, aslında insan dahil tabiatın birçok farklı noktasında karşımıza çıkıyor. 

Bugün bildiğimiz manadaki endüstriyel üretimi ile amonyağın yüz yıldan biraz daha uzun bir geçmişi var. Lakin bu tıpkı vakitte doğal bir bileşen olduğu için aslında tarihi çok ancak çok daha eski. Endüstriyel kullanım alanlarının yanı sıra atletler tarafından uygulanan enteresan bir kullanım usulü daha var. Yani tarihi oldukça farklı. Gelin amonyak nedir, ne işe fayda üzere merak edilen sorulara yakından bakalım.

Kısaca unsurumuzu tanıyarak başlayalım: Amonyak nedir, asit mi baz mı?

NH3 formülü ile bilinen amonyak, bir azot ve üç hidrojen atomunun birleşmesi ile oluşan bir bileşiktir. Suda baz özelliği gösteren amonyak, oda sıcaklığında gaz halinde bulunmasına karşın ticari alan sulu çözelti olarak kullanılmaktadır. Günümüzde pek çok farklı sanayi alanında yaygın olarak kullanılan bir kimyasaldır. 

Amonyak kendine has özelliklere sahip:

• Renksizdir.
• Tahriş edicidir.
• Keskin ve hatta boğucu bir kokuya sahiptir.
• Saf halinde susuzdur ancak nemi kolay kolay emer.
• Alkali özelliklere sahiptir.
• Aşındırıcıdır.
• Suda kolay çözünür. 
• Gaz hali sıkıştırılarak sıvı hali elde edilir.
• Çelik kaplarda sıkıştırılmış sıvı halde taşınır.
• Yüksek derecede yanıcı olmasa bile taşıma kaplarında patlayabilir.

Pek çok farklı sanayi alanının temel hususu amonyaktır:

• Boya ürünlerinde
• Sanayi tesislerinde soğutma amacıyla
• Parfümlerde
• Nitrik asit üretiminde
• Temizlik malzemelerinde
• Üre üretiminde
• Patlayıcı maddelerde
• Plastik maddelerde
• Gübre yapımında

Günümüzde endüstriyel olarak üretilen amonyağın yaklaşık yüzde 80’lik bir kısmı gübre üretiminde kullanılıyor. Ev tipi paklık materyallerinde yüzde 5 ile yüzde 10 ortasında değişen bir oranda amonyak bulunabilir. Endüstriyel kullanımda ise bu oran yüzde 25’e çıkar.

İyi lakin tam olarak amonyak ne işe fayda?

Gazlaşma bâtın ısısı olarak isimlendirilen bir kıymet amonyakta son derece yüksek olduğu için soğutma sistemlerinin vazgeçilmezidir. Bakteriyel yansıma yarattığı için topraktaki nitrojen döngüsünün değerli bir kesimini oluşturuyor. Bunun yanı sıra pek çok farklı kimyasal ve biyolojik süreçte gerekli yansımalarda öncü misyonu görür. 

Endüstriyel olarak üretilmeden evvel amonyak bulunması sıkıntı bir bileşendi:

Az çok köy hayatını gören herkes bilir, oradaki hayvanların dışkıları gübre olarak toprağa karıştırılır ve böylelikle randıman artar. 19. yüzyıla geldiğimizde ise tarım bilimciler bunun altındaki sırrı çözdü ve nitrojenin gerekli olduğunu anladılar. Nitrojen döngüsünün en değerli bileşeni ise amonyaktı.

Henüz endüstriyel olarak üretilmediği devirde bu nedenle amonyak son derece değerliydi. O denli ki kaşifler Peru kıyılarındaki bir adada doğal amonyak kaynağı bulunca altın bulmuş üzere oldular. Burada yüzlerce yıldır birikmiş kuş dışkısı, farklı ve güçlü bir amonyak kaynağı sunuyordu. Adaya akın akın beşerler geldi ve 1840 – 1870 yılları ortasında tahminen 12 milyon ton amonyak çıkarıldı. 

Çıkarılan oran çok büyük üzere görünüyor olabilir fakat dünya nüfusunun da bir yandan giderek arttığını ve yiyecek gereksiniminin da bununla bir arada arttığını unutmayın. Adadaki amonyak rezervinin en geç 50 yılda tükeneceğini öngören bilim insanları çalışmalara başladılar ve bu bileşeni doğal olmayan formda elde etmenin yollarını aradılar. 

Amonyak, kaşiflerine nobel kazandırdı:

Amonyak doğal olarak insan bedeninde, tabiatta, toprakta, suda, havada ve hatta küçük bakterilerde bile bulunan bir bileşen olduğu için esasen beşerler amonyağın ne olduğunu her vakit biliyorlardı. İzole edilip element bileşiminin bulunması ise 18. yüzyılda gerçekleşti. Pek çok farklı bilim insanı üzerinde çalışmalar yapsa bile tam element bileşenini 1785 yılında Fransız kimyager Claude Louis Berthollet belirlemiştir.

Belirledik bitti olmuyor, bunun nasıl üretileceğini bulmak gerekiyor. İki Alman kimyager olan Fritz Haber ve Carl Bosch, 1909 yılında amonyağın nitrojen ve hidrojenin yüksek sıcaklık ve basınç altındaki katalitik tepki ile üretildiği metodu keşfettiler. Yaptıkları bu çalışma sayesinde 1918 yılında Fritz Haber, 1931 yılında ise Carl Bosch Nobel Kimya Ödülü’ne layık görüldü. Buldukları sistem bugün hala kullanılmaktadır. 

Amonyak ismi rastgele verilmedi, ismi Mısır rabbi Amon’dan geliyor:

Kimya dedik, sanayi dedik, sanayi dedik; Mısır ilahı nereden çıktı diye şaşırabilirsiniz lakin hakikat. Ne demiştik, amonyak doğal olarak bulunduğu için beşerler esasen tarihin birinci çağlarından beri bu maddeyi biliyorlardı. Bizim, onların bunu bildiğini öğrenmemiz ise bir Amon tapınağının keşfedilmesi ile mümkün oldu.

Bugün Libya sonları içerisinde bulunan antik Mısır ilahlarından Amon’a adanmış bir tapınak, devrinde sayısız ziyaretçi çekiyordu. Gelen ziyaretçiler develerini bir yere bırakıyordu ve develer de burada haliyle dışkılıyordu. Daha sonra tapınak vazifelileri yakıp ısınmak için kuruyup tezeğe dönüşen bu dışkıları kullanıyordu. Tezek yandıkça tapınak duvarlarında tuz üzere amonyum klorür birikiyordu. İşte bu unsur Amon’un tuzu olarak isimlendiriliyordu yani amonyak. 

Ağırlık kaldıranların kokladığı şey var ya, işte o amonyak:

Deminden beri anlatıyoruz; sanayi alanında kullanılır, tahriş edicidir, ciğerlere uygun gelmez lakin işte bu sert özellikleri tıpkı vakitte bir uyarıcı görevi de görüyor. Özellikle yüzlerce kiloluk yük kaldıran haltercileri ve beden geliştiricileri izlediyseniz yüksek tartılara girmeden evvel bir şey kokladıklarını görmüşsünüzdür. İşte o, amonyaktır.

Sporcu amonyağı kokladığı vakit bedeninde olağandışı bir adrenalin salgılaması yaşanır ve böylelikle yükü kaldırmak kolaylaşır. Birebir halde amonyak koklandıktan sonra sporcu çok daha fazla nefes alma gereksinimi hissettiği için kaslara çok daha fazla oksijen sarfiyat. Genel kanı bu taraftadır lakin bilimsel olarak amonyak koklamanın tartı kaldırmayı kolaylaştırdığına dair bir ispat yok. Üstelik ziyanlı olabileceğini de hatırlatalım.

Bugün sayısız sanayi alanında kullanılan amonyak nedir, ne işe fayda gibi merak edilen soruları yanıtlayarak tarihi hakkında bilmeniz gereken değerli ayrıntılardan bahsettik. Nereden nereye değil mi, insan şaşırmadan edemiyor.