Tulyum Elementi Nedir?

Çok kirli bir çamaşırınız var ve iyice temizlenmesi için bir kez daha yıkamanızın iyi olabileceğini düşündünüz diyelim.

Makinadan çıkarıyorsunuz çamaşırı, bakıyorsunuz temiz gibi görünüyor, ama ne zararı var ki, haydi bir kere daha yıkayın, daha temiz olsun.

Peki durumu biraz daha zorlaştırayım sizin için.

Kirli çamaşırı attınız makinaya ve yıkayıp çıkardığınızda aynı kir üstünde duruyor.

Bir daha attınız makinaya, çıkardınız baktınız, aynı kir yine duruyor.

Ne kadar sabrınız yeterdi acaba tekrar tekrar yıkamaya o çamaşırı?

***

Theodore William Richards tam olarak 15 bin defa kristalleştirme işlemi uyguladığı Tulyum Bromid (TmBr3) mineralinden böylece saf Tulyum metalini ayrıştırmayı başarmış.

Tulyum elementi dünyada çok az bulunan bir element. Periyodik tabloda 69 atom numarası ile yer alıyor.

Tam olarak da öyle ilginç bir özelliği yok. 

İyi bir nötron emici olduğu için nükleer santrallerde nükleer reaksiyon kontrolünde kullanılabiliyor.

Lazer ışık teknolojisinde de farklı dalga boyu olan lazer ışığı ürettiği için kimi özel ihtiyaçlarda kullanılabiliyor.

Bir de fiberoptik kablolarda ışık gücünü artırmak için kurulan ara istasyonlarda bu elementten de faydalanıldığı oluyor. Bu fiberoptik ışık gücünü artırmak uzun fiberoptik kablolarda gerekli bir işlem. Başka elementler de bu işte kullanılıyor, ama tulyum da iyi bir güç artırıcı.

Saf haline sentezlemesi çok zor olduğu için pahalı bir metal tulyum, zaten doğada da oksit mineraller halinde oldukça az bulunabiliyor. 

Genellikle de doğada lantanitler denilen benzer minerallerle birlikte bulunuyor. Mineral karışımının içinde tulyum oranı da oldukça düşük oluyor.

Çok yumuşak bir metal tulyum. Gümüşi bir rengi var. Bir bıçakla bile kesebiliyorsunuz.

Belki bir takım başka özellikleri de vardır, ama üzerine çok da uğraşılmış bir metal değil doğrusu.

Lazer teknolojisinde mavi ışık üretebildiği için lazer ışık teknolojisinde bir önemi var diyebiliriz.

Bir de tabii tıpta bu özelliği sayesinde kimi tümörlerin lazer ışığı ile tedavi edilmesinde de faydası var. 

Tulyum lazeri daha çok cilt beyazlatma işlemlerinde oldukça işlevsel olabiliyormuş.

Gerçi tümör tedavisinde başka dalga boyunda lazerler de kullanılıyor, ama tulyum ile üretilen mavi ışık da kimi tümörlerin yok edilmesinde işe yarıyor deniliyor.

***

Kısacası benim ilgimi daha çok Theodore William Richards’ın azmi çekti bu element üzerine internette araştırma yaparken.

Theodore William Richards 1868-1928 yılları arasında yaşamış Amerikalı bir kimyager ve 1914 yılında Nobel kimya ödülünü almış.

Daha çok atom kütleleri üzerine çalışmalar yapmış ve Harvard üniversitesinde profesörlük ve bir süre Amerika Sanatlar ve Bilimler Akademisi’ne başkanlık etmiş.

Tulyumu saf halde elde etmek için 15.000 kez sentezleme azmi ise gerçekten takdire değer bir emek.

Büyük ihtimal bugün bu işlemi daha otomatik makinalarla yapıyorlardır, ama onun zamanında sanırım kendisi epey bir emek harcamıştır.

***

Aslında tulyum elementinin oksit halini (tulya, tulyum oksit, Tm2O3) ilk keşfeden kişi Per Teodor Cleve.

Per Teodor Cleve 1840-1905 yılları arasında yaşamış İsveçli bir kimyacı ve biyolog. 

İsveç’te çıkan erbiyum oksit (Er2O3) yataklarında farklı ağırlıkta mineraller de olduğunu fark eder ve yaptığı ölçümlerle holmiyum oksit (Ho2O3) ve tulyum oksit (Tm2O3) minerallerini keşfeder.

Erbiyum gümüş gibi biraz pembemsi renkte parlak bir metal. Daha çok cam sanayisinde camları renklendirme amacıyla kullanılıyor.

Per Teodor Cleve kendisi Nobel ödülü alamamış, ama kimya dalında Nobel komitesinin uzun süre başkanlığını yapmış.

Bir de tulyum ilk kez İsveç’te bulunduğu için İskandinavya’nın en eski adı olan Thule‘dan esinlenilerek bu adı aldığı bilgisi var internette.

***

O yıllar periyodik tablodaki boşlukların tamamlanması üzerine yoğun çalışmalar yapılan yıllar. 

Gerçi saf halde elementlerin sentezlerini yapmak öyle kolay da değil. Doğada birçok element oksit halde mineraller şeklinde bulunuyor.

Mineral olarak molekül ağırlıkları ile bir de elementlerin izotop hallerini de dikkate alacak olursanız, öyle kolayca periyodik tabloya ulaşılamayacağını anlayabilirsiniz.

Saf element atomunun ağırlığını bir şekilde tespit etseniz bile, yaptığınız ölçüm sonunda ulaşabileceğiniz ağırlık elementin atom ağırlığıdır, yani çekirdekteki protonlar ve nötronlar ile bir de çok etki etmese de elektronların da hep birlikte ağırlığı. 

Doğada farklı farklı izotoplarının da olduğunu, yani çekirdekte aynı sayıda proton olsa da farklı nötron sayısı olan atomların da olduğunu düşünecek olursanız, sadece bu ağırlık bilgisinden yola çıkıp proton sayısını bulmak ve proton sayısına göre elementleri tabloya dizmek hiç de kolay bir iş değil.

Zaten önceleri atom ağırlıklarıyla bir tablo yapmaya çalışmışlar, ama işin içinden çıkamamışlar.

Sonradan atomları proton sayısına göre dizmeyi akıl etmişler.

Bilim insanları böylece oluşan bugünkü periyodik tabloda aradaki boşlukları fark etmişler ve o güne kadar bulunamayan kimi elementler araştırılarak bu şekilde tespit edilebilmiş.

Hatta arada birkaç tanesi de laboratuvarlarda suni yöntemlerle sentezlenerek elde edilebilmiş.

Yani doğada aslında bugün periyodik tabloda olan kimi elementleri bulmak mümkün değil. Özellikle de ağır radyoaktif elementleri.

Daha önce bu konuda bir yazı daha yazmıştım.

Bugünkü periyodik tablo satır kolon düzeni ile elementleri kendi içinde kategorize etmeye de yarıyor. 

Tavsiye ederim, arada açıp bakın periyodik tabloya.

***

Evet, doğada özelliklerini pek bilmediğimiz, arayıp bulmak için çok da ilgilenmediğimiz pek çok element var. 

Birçoğunun da bütün kimyasal özellikleri yeterince üzerlerinde çalışılmadığı için henüz bilinmiyor. İncelenip üzerlerine belki yeterince çalışma yapılsa kim bilir daha ne gibi işlere yaradıkları keşfedilebilecek.

Malzeme bilimi ilginç bir bilim dalı.

Bence hem ülkemizde nerelerde ne gibi elementler vardır diye daha iyi araştırmamız lazım, hem de malzemeler üzerine daha çok araştırma ve geliştirme yapmamız lazım.

Gerçekten kimsenin bugüne kadar yapmayı beceremediği bir sürü şeyi bizim yapmamamız için bence bir sebep yok, yeter ki uğraşalım biraz, yeter ki araştırmalar için yeterli laboratuvarları, altyapıyı kuralım.

Bunu yapabileceğimiz yerler ise öncelikle üniversitelerimiz.

Ama biz bırakın başarılı üniversitelerimizi pamuklar üzerinde tutmayı, nasıl bir hınçsa artık bu, Boğaziçi üniversitesi gibi bir üniversiteye bile yapmadığımızı bırakmıyoruz.

Bakın şimdi de Boğaziçi’nin işletme fakültesini dağıtmayı mı ne planlıyorlarmış. 

Halbuki bugün ülkemizde ve ülke dışında da, dünyanın bir çok yerinde çalışan en başarılı finans kadroları ya benim üniversitem olan ODTÜ mezunu, ya da çoğunlukla da Boğaziçi işletme mezunu.

Amaç sanırım tümden batırmak bu ülkeyi, başka türlü anlamak mümkün değil bu yapılanları.

Arazisi çok değerli tabii Boğaziçi’nin, boğaza nazır. 

Ne güzel müstakil konutlar yapılır oraya değil mi?

Kimsenin de sesi çıkmıyor bu yapılanlara. 

Toplum olarak uyuşturucu vurulmuş gibiyiz. Aşırı dozdan koma halindeyiz adeta, yaşam fonksiyonlarımız oldukça zayıflamış durumda. Bunca yılda ağır ağır zehirlenmiş gibiyiz.

***

Neyse, olacağına varır her şey.

Umarım bu yazıdan en azından dünyada bir de tulyum diye bir element olduğunu anlamışsınızdır.

Benzer özelliklerde olan erbiyum ve holmiyum da belki de ilk defa duyduğunuz elementler olabilir.

Kimya bir bilimdir ve ilginç de bir bilim dalıdır. 

İnşaat mühendisi olmasaydım sanırım kimya mühendisi olurdum.

Bilimle kalın diyerek bitireyim yine bugün de.

Moskova’dan herkese sevgi ve saygılarımla.