Fritz Haber

Nobel ödüllü Alman Kimyager Fritz Haber, 9 Aralık 1868 yılında Prusya Krallığının (Almanyanın) Silizya eyaletinin Breslau kentinde doğdu (Breslau 1945 yılından beri Polonya’nın bir kentidir). Varlıklı bir Yahudi ailesinin ferdidir.  13 Mart 1812 tarihli önemli bir Prusya fermanı, Pinkus Haber     (Büyük büyük babası) ve ailesi de dahil olmak üzere Yahudi ve ailelerine yerel halk ve Prusya vatandaşlığı verdi. Bu fermanın uygulanmasından sonra Haber ailesi; iş, siyaset ve hukuk alanlarında saygın pozisyonlara gelmeyi başardılar. Fritz Haber, bütün karşı gelmelere rağmen ailenin evlenen ilk kuzenleri olan Siegfried ve Paula Haber’in oğludur. Fritz’in babası Siegfried, Boya pigmentleri, Makyaj ve Eczacılık alanlarında iş kuran tanınmış bir tüccardır. Fritz’e hamileyken çok zor bir doğum geçiren annesi Paula, Fritz doğduktan üç hafta sonra hayata gözlerini yumdu. Annesinin ölümü, babasını perişan etti bundan dolayı Fritz’in bakımını teyzeleri yaptı. Fritz altı yaşına geldiğinde babası, Hedwig Hamburger diye bir kadın ile evlendi. Üvey annesinden üç kız kardeşi (Else, Helene, Frieda) oldu. Buna rağmen babası ile ilişkisi mesafeliydi ve genelde zor olsa da Fritz, üvey annesi ve üvey kız kardeşleri ile yakın ilişkiler kurmak için çaba gösteriyordu.

Fritz doğduğu zamanlarda Haber ailesi Alman toplumuna asimile olma sürecindeydi. Fritz; Katolik, Protestan ve Yahudi öğrencilere eşit muamele yapan “eş zamanlı (paralel) okul” olan Johanneum İlkokuluna kaydedildi. Daha sonra 11 yaşında Protestan ve Yahudi öğrencilere eşit olarak ayrılmış sınıfları olan St. Elizabeth Klasik okuluna gitti. Ailesi Yahudi cemiyetlerini destekliyordu ve sürekli Yahudi geleneklerini kutluyorlardı ama Sinagog’a pek bağlı değillerdi. Fritz Haber, Yahudiliği çok az benimsedi, daha çok Almanlılığı ön planda tuttu.

Fritz Haber, Eylül 1886 yılında Breslau’daki St. Elizabeth Lisesinde sınavlarını başarıyla vermesine rağmen babası boya şirketinde çıraklık yapmasını istiyordu ancak Fritz, Berlin’deki Friedrich Wilhelm Üniversitesi’nde Kimya Enstitüsü Müdürü A.W. Hofmann desteği ile Kimya öğrenimi için babasından müsaade alabildı. F. Haber, ilk sömestr tatilinde (1886-87) hayal kırıklığına uğradı ve 1887 yılında Heidelberg Üniversitesi’ne yazılıp Robert Bunsen başkanlığında okumaya devam etti. Haber daha sonra Berlin’e, Charlottenburg Teknik Üniversitesi’ne gitti (Bugünkü ismi Berlin Teknik Üniversitesi). 1889 yazında, altıncı topçu alayında yasal olarak zorunlu olan yıllık gönüllü hizmetini gerçekleştirmek için üniversiteyi terk etti. Terhis olduktan sonra Charlottenburg’a geri döndü ve Carl Liebermann’ın öğrencisi oldu. Haber, Liebermann’ın Organik Kimya derslerine ek olarak Otto Witt’in Boyaların Kimyasal Teknolojisi derslerine katıldı. Liebermann, 1891’de birkaç piperonal türevi (Über einige Derivate des piperonals) olarak yayınlanan tez konusuyla piperonal reaksiyon üzerine çalışmaya karar verdi. Henüz Charlottenburg’de onaylanmış bir doktora akreditesi olmadığından Berlin Üniversitesi sınav komitesine yaptığı çalışmaları sunduktan sonra Haber, 1891 Mayısında Friedrich Wilhelm Üniversitesi’nden başarı belgesi ile birlikte doktorasını aldı.

Bu sonuç ile Fritz, babasının Kimya fabrikasında çalışmak için Breslau’a geri döndü ama ikisi anlaşamadı. Fritz, Siegfried’in aracılığıyla deneyim kazanmak için farklı kimya şirketlerinde bir dizi pratik çıraklık görevlerine geçti.  Bunlara Grünwald ve Company (Budapeşte damıtıcı firması), Avusturya amonyak-Sodyum fabrikası ile Feldmühle kağıt ve selüloz çalışmaları eklendi. Haber, bu tecrübelere dayanarak teknik süreçler hakkında daha fazla bilgi edinmeye ihtiyaç duyuyordu ve babasının Zürih’teki Politeknik Üniversitesi’nde (Şu anda İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü)  Georg Lunge ile bir dönem çalışmak için babasını ikna etti. Haber 1892 Sonbaharında, babasının şirketinde çalışmak için Breslau’a tekrar döndü ancak her ikisi arasındaki anlaşmazlık ileriye dönükte devam etti ve Siengfried, birlikte çalışılamayacağı sonucuna vardı.

Haber daha sonra 1892-1894 yıllarında Jena Üniversitesi’nden Ludwig Knorr’dan ilk bağımsız çalışmasını yapmak için akademik bir randevu talep etti. Haber, Jena Üniversitesi’nde geçirdiği süre içinde Musevilik’ten Lutheranizm’e geçti, bu geçişin daha iyi bir akademik veya askeri konum elde etme şansını arttırmak için olduğu düşünülüyor. Knorr, Karlsruhe Üniversitesi Kimya Profesörü olan ve boya ve boya endüstrisinin kimyasal teknolojisine yoğun ilgi duyan Carl Engler’e tekstil için sentetik materyallerin incelenmesi için Haber’i tavsiye etti. Engler’de 1894’te Haber’in asistanlık yapması için Karlsruhe Üniversitesi’ndeki meslektaşı Hans Bunte’ye önerdi.

Bunte, Haber’e Hidrokarbonların bozunumunu incelemesini teklif etti. Haber, özveriyle kantitatif analizler yaparak “Karbon-Karbon bağının termal kararlılığı aromatik bileşiklerdeki Karbon-Hidrojen bağından daha büyük ve alifatik bileşiklerin en küçüğüdür” Hidrokarbonların piroliz çalışmasındaki klasik sonucuna vardı. Bu çalışma Haber’in Yüksek Doktora (Habilitasyon) tezi oldu.

Bunte enstitüsünde Dış okutman (Privatdozent/ Özel okutman) olarak görev alan Haber, boya teknolojisi alanıyla ilgili öğretim görevlerini yürüttü ve gazların yanması üzerinde çalışmaya devam etti.  1896 yılında Üniversitenin de desteğiyle boya teknolojisindeki gelişmeler hakkında bilgi edinmek için Silezya, Saksonya ve Avusturya’ya seyahat etti.

1897’de de Elektrokimyadaki gelişmeler hakkında bilgi almak için benzer bir yolculuk daha yaptı. Bir süre bu alanla ilgilendi ve Elektrokimya ve fizikokimya konularında teorik dersler veren dış okutman olan Hans Luggin ile çalıştı. Haber’in 1898 tarihli Teorik temellere dayanan teknik elektrokimyanın ana hatları (Grunriss der technischen Elektrochemie auf theoretischer Grundlage) kitabı, özellikle nitrobenzenin azaltılması üzerine olan çalışması büyük ilgi gördü. Kitabın önsözünde, Haber, üzücü bir şekilde 5 Aralık 1899’da vefat eden Luggin’e minnettarlığını ifade etti. Haber, Leipzig’deki Wilhelm Ostward öğrencisi George Bredig’in de bulunduğu bölgedeki diğer insanlarla işbirliği içindeydi.

Bunte ve Engler, Haber’in öğretim faaliyetlerinin daha da yetkilendirilmesi için desteklediler ve 6 Aralık 1898’de Haber’e, Büyük Dük Friedrich von Baden’in emriyle Ekstraordinaryus unvanı ve doçentlik verildi.

Haber, Karlsruhe’de iken çeşitli alanlarda çalılştı ve çeşitli alanlara önemli katkılarda bulundu.  O ve Friedrich Bran, Adolf Holz tarafından geliştirilen boya ve tekstil alanında tekstil baskı süreçlerini teorik olarak adım adım açıkladılar. Carl Engler ile yapılan görüşmeler, Haber’in, kuru ve ıslak oksidasyon arasında farklılık gösteren elektrokimyasal terimlerde oksidasyonu açıklamasını sağladı. Haber’in katıların tepkimesinin termodinamiğine ilişkin incelemeleri, Faraday kanunlarındaki tuz kristallerinin elektrolizi için geçerli olduğunu doğruladı. Bu çalışma, cam elektrotu ve elektrolitik potansiyellerin ölçümü için teorik bir temel oluşturdu. Haber’in geri dönüşümsüz ve geri dönüşümlü elektrokimyasal indirgeme biçimleri üzerine yaptığı çalışmalar, elektrokimya alanında klasikler olarak kabul edilir. Ayrıca, nadir metallerin pasifliğini ve elektrik akımının metallerin korozyonu üzerindeki etkilerini inceledi.  Ayrıca Teknik gaz reaksiyonlarının termodinamiği: Trans yedi ders anlatımı(1905) olarak ikinci kitabında yer vermiştir. Teknik gaz reaksiyonlarının termodinamiği: Yedi ders (1908), daha sonra kimyasal termodinamikler alanında “doğruluk ve eleştirel bakış açısı modeli” olarak değerlendirildi. 1906’da Karlsruhe Üniversitesi Fizikokimya bölüm başkanı olan Max Le Blanc, Leipzing Üniversitesi’nde bir görev kabul etti. Bunun üzerine Baden Eğitim Bakanlığı, bir araştırma komitesinin tavsiyeleri doğrultusunda Karlsruhe Fizikokimya profesörlüğünü Fritz Haber’e teklif etti ve Proferör oldu.

Haber ve asistanı Robert Le Rossignol, Karlsruhe Üniversitesi’nde 1894-1911 yılları arasında yüksek sıcaklık ve basınç koşulları altında Hidrojen ve atmosferik azottan katalitik Amonyak oluşumu olan Haber-Bosch prosesini keşfettiler. Bu keşif, bir sistem dengede olduğunda ve bu sistemi etkileyen faktörlerden birinin değişmesi durumunda, değişimin etkisini en aza indirerek tepki vereceğini 1884 yılında ilan eden Le Chateliere Prensibinin doğrudan bir sonucudur. Amonyakın Nikel bazlı katalizör üzerinde nasıl ayrıştırılacağı bilindiği için, Le Chateliere prensibi bu reaksiyonun yüksek sıcaklık ve basınçta amonyak üretmek üzere tersine çevrilebileceğini türetebildi. Haber, büyük ölçekli Amonyak üretim prosesini geliştirmek için endüstriye yöneldi. BASF’te Carl Bosch’un takımı ile birlikte prosesi, ticari miktarlarda amonyak üretmek üzere başarıyla büyütmüştür. Haber-Bosch Prosesi Kimya Endüstrisinde bir kilometre taşıydı. Gübre ve Kimyasal hammaddeler gibi azot esaslı ürünlerin üretimi önceden sınırlı miktardaki doğal birikintilerden amonyakın elde edilmesine bağlıydı, artık temel atmosferik azot ile bol miktarda kolayca erişilebilir. Daha fazla miktarda azot esaslı gübrelerin üretilme kabiliyeti, çok daha büyük tarımsal ürünü destekledi ve milyarlarca insanın açlıktan ölmesine engel oldu.

Amonyak üretmenin yeni bir yolunun keşfedilmesi diğer önemli ekonomik etkilere de sahipti. Şili, Sodyum Nitrat (katışıklı Sodyum Nitrat) gibi doğal birikintilerin önemli (ve neredeyse eşsiz) üreticisiydi.  Haber prosesinin uygulanmasıyla birlikte Şili’de doğal olarak ekstrakte edilen Nitrat üretimi, 1925 yılında 2.5 milyon ton ( 60 000 işçi istihdam ederek 45 USD/ton satış yapıyordu) sadece 1934’te 14133 çalışan ile 800 000 ton üretim gerçekleşti ve 19 USD/ton fiyatla satıldı.

Sentetik azot gübresinin yıllık dünya üretimi son zamanlarda 100 milyon tondan fazladır. Halihazırda dünya nüfusunun yarısının yiyecek tabanı Haber-Bosch prosesine dayanmaktadır.

Haber, bu çalışmasıyla 1918 Nobel Kimya ödülüne layık görüldü ( Aslında ödülü 1919’da aldı).

Haber aynı zamanda yanma reaksiyonları, altının deniz suyundan ayrılması (seperasyonu), adsorpsiyon etkileri, elektrokimya ve serbest radikal araştırmaları üzerine de aktif olarak çalışmalarda bulundu. Çalışmalarının büyük bir bölümünü 1911-1933 yılları arasında Berlin-Dahlem’deki Kaiser Wilhelm Enstitüsünde Fizikokimya ve Elektrokimya bölümlerinde yaptı. 1953’te bu enstitü yeniden adlandırılıp kendisinin ismi verildi. Haber, yanlışlıkla olduğu inanılan MDMA’yı (Methylenedioxymethamphetamine, Ekstazi) sentezledi [ilk olarak 1912’de Merck KGaA (Kommanditgesellschaft Auf Aktien) Kimyageri Anton Köllisch tarafından sentezlendi].

F.Haber Birinci Dünya Savaşı’nı heyecanla karşıladı ve Ekim 1914’te doksan üç Manifestosunu imzalayan diğer 92 Alman entelektüellerine katıldı. Birinci Dünya Savaşı’nda (Almanya’nın da imzaladığı) 1907 tarihli Lahey Sözleşmesi ile bombalarda kullanımının yasaklanmış olmasına rağmen, kimyasal savaşın balistik olmayan kullanımının geliştirilmesinde Haber önemli bir rol oynadı. Bu rolü ile kaptan rütbesine terfi etti ve savaşın başlamasından kısa bir süre sonra Savaş Bakanlığında Kimya Bölüm Başkanlığı yaptı. Siper savaşında kullanılan klor gazı ve diğer ölümcül gazları geliştiren ekibe liderlik etmenin yanı sıra Haber, kendi elleriyle bu silahları Belçika’daki İkinci Ypres Savaşında (22 Nisan-25 Mayıs 1915) ilk kez Alman ordusuna takdim etti. Haber ayrıca, bu tür silahlara karşı koruma sağlayabilecek emici filtreli gaz maskeleri geliştirmeye de yardımcı oldu. Haber ve Friedrich Kerschbaum danışman olarak Otto Peterson komutası altında gaz savaşı için özel birlik oluşturdu (35 ve 36. öncü alayları). Haber, aktif olarak birime nakledilmesi için fizikçileri, Kimyagerleri ve diğer bilim adamlarını askere aldı. İleride Nobel ödülü kazanan James Franck, Gustav Hertz ve Otto Hahn, Haber’in birliğinde görev yaptılar. Haber’in birliği, 1914 ve 1915 yıllarında İkinci Ypres Savaşından önce Fransızların sözde bir kimyasal silah olan Turpenite’yi Alman askerlerine karşı kullandıklarını araştırdı.

Birinci Dünya Savaşı’ndaki gaz savaşı, bir bakıma Kimyagerlerin savaşıydı, Haber Fransız Nobel ödülü sahibi Kimyager Victor Grignard’a karşı savaştı. Savaş ve Barış konusunda Haber’in eskiden dediği “Barış zamanında bir bilim adamı Dünya’ya aittir, ancak savaş zamanında ülkesine aittir.”  Bu o vakitlerde Kimyagerlerin karşılaştığı etik ikilemlerin bir örneğiydi.

Haber zehirli gazın etkileri ile ilgili çalışmalarında, zehirli bir gazın düşük konsantrasyonda uzun süre maruz kalmanın ve yüksek konsantrasyonda kısa süre maruz kalma ile aynı etkiye (ölüm) sahip olduğunu kaydetti. Gaz yoğunluğu ve gerekli maruz kalma süresi arasında basit bir matematiksel ilişki kurdu ve bu ilişki Haber’in kanunu olarak anılmaya başlandı.

Haber, insanlık dışı olduğu iddia edilen gaz savaşını, hangi yolla olursa olsun ölümün ölüm olduğunu söyleyerek savundu. 1920’li yıllarda, enstitüsünde çalışan bilim insanları, böcek ilacı (Nazi soykırımı sırasında gaz odalarında kullanılan bir Alman gazı olan böcek zehri Zyklon B’nin öncülü)olarak kullanılan özellikle de tohum depolarında bir dezenfektan gaz (tütsü) olarak kullanılan siyanür gazı formulasyonu Zyklon A’yı geliştirdi.

1919’dan 1923’e kadar Haber, Hugo Stoltzenberg ile birlikte Almanya’nın kimyasal silahlarının gizlice geliştirilmesine ve hem İspanya hem de Rusya’ya Kimyasal gazların geliştirilmesinde yardım etti.

1920’lerde Haber, deniz suyundan altın elde etmek için geniş çaplı bir araştırma yaptı ve bununla ilgili bir dizi bilimsel yazı yayımladı. Yıllarca süren araştırmalardan sonra vardığı sonuca göre deniz suyunda çözünen altının konsantrasyonu önceki araştırmacıların rapor ettiğinden çok daha azdı ve deniz suyundan altın ekstraksiyonu ekonomik olmadığı sonucuna vardı.

1931 yılına gelindiğinde Haber, Almanya’daki Ulusal Sosyalizm’in yükselişi ile arkadaşlarının, iştirakçilerinin ve ailesinin olası güvenliğinden ciddi endişe duydu. 7 Nisan 1933’te Profesyonel Sivil Hizmetlerin Restorasyonu Kanunu’na göre, Kaiser Wilhelm Topluluğundaki Yahudi Bilim İnsanları özellikle hedef alındı. Doğa Bilimleri Dergisi, “Dahlem’deki Kaiser Wilhelm Enstitülerinin kuruluşunun, Yahudilerin fizik bilimlerine akın etmesinin başlangıcı olduğunu iddia etti. Kaiser Wilhelm Fizik ve Elektrokimya Enstitüsü müdürlüğü, yüksek rütbeli Yahudi uzman Koppel’in yeğeni olan Yahudi F. Haber’e verildi” (Koppel aslında Haber’le akraba değildi). Birinci Dünya Savaşı sırasında Hıristiyanlığa ve devlete yaptığı hizmetin kendisini Alman vatansever yapması gerektiğini düşündüğü için Haber, bu gelişmelerden dolayı şaşkına döndü. Bu gelişmelerden ötürü tüm Yahudi personelini görevden almak isteyen Haber, bir yer buldu ve ölüm vakitlerini elinden geldiğince ertelemeye çalıştı. Haber 30 Nisan 1933 tarihinden itibaren Kaiser Wilhelm Enstitüsü Müdürü olarak, Ulusal ve Prusya eğitim Bakanından Bernhard Rust’a ve Kaiser Wilhelm Topluluğu başkanı Max Planck’a istifasını sundu ve 1 Ekim 1933’ten itibaren üniversitede profesör olarak çalıştı. Yahudilikten asimile olmasına rağmen, yasal olarak konumunda kalma hakkına sahip olmasına rağmen artık konumunda kalmak istemediğini belirtti

Haber ve oğlu Hermann’da, Haber’in Charlotte Nathan’ın (Haber’in ikinci eşi) Almanya’daki yatılı okuldaki çocuklarının ülkeden çıkmaları gerektiğini söyledi. Charlotte ve çocuklar 1933 veya 1934 yıllarında İngiltere’ye taşındılar. Savaştan sonra Charlotte’un çocukları İngiliz vatandaşı oldu.

Haber, Ağustos 1933’te Dahlem’den ayrıldıktan sonra Paris, İspanya ve İsviçre’de kaldı. Sağlığı son derece kötüydü ve inme yada kalp krizi geçirdi.

Bu arada, Birinci Dünya Savaşı’nda rakipleri ve karşıtları olmuş olan bazı bilim adamları kendisine ve diğerlerine (diğer Yahudi bilim insaları kastediliyor sanırım) Almanya’yı terk etmelerinde yardımcı oldu. Harold Hartley, Sir William Jackson Pope ve Frederick G. Donnan, Haber’i İngiltere-Cambridge’e resmen davet ettiler. Orada yardımcısı Joseph Joshua Weiss ile F.Haber birkaç ay kaldı ve çalıştı. Ernest Rutherford gibi bilim adamları, Haber’in zehirli gaz savaşına karışmasını daha az bağışladılar: Rutherford, onunla el sıkışmayı açıkça reddetti.

1933’te Haber’e İngiltere’de kısa bir süre kaldıktan sonra Chaim Weizmann, kendisine Filistin himayesindeki Rehovot’taki Sieff Araştırma Enstitüsünde müdürlük teklif etti. Kabul etti, Ocak 1934’’te Ortadoğu’ya gitti ve kız kardeşi Else Haber Freyhahn ile birlikte seyahate çıktı. Sonunda hastalıkları çok aşırı şekilde belirdi ve 29 Ocak 1934’te 65 yaşındayken bir seyahat sırasında Basel’de bir hotelde öldü.

Haber’in isteği üzerine Haber ve Clara’nın (Haber’in ilk eşi) oğlu Hermann, Haber’in 29 Eylül 1934’te yakılması ve küllerinin Basel’in Hörnli mezarlığına gömülmesi için uğraştı ve Clara’nın ceset kalıntıları Dahlem’den çıkarılarak 27 Ocak 1937’de Haber’in yanına götürüldü.

Fritz Haber, özel kapsamlı kütüphanesi olan Fritz Haber Kütüphanesini 29 Ocak 1936’da  görev yaptığı Sieff Enstitüsüne bıraktı. Hermann Haber, kütüphaneyi taşımaya yardım etti ve özverili bir konuşma yaptı.

1981’de, Max Planck Topluluğu Minerva vakfı ve Kudüs İbrani Üniversitesi (HUJI) , İbrani Üniversitesi Kimya Enstitüsü yerleşkesinde Fritz Haber Moleküler Dinamikler Araştırma Merkezini kurdu. Amacı Moleküler Dinamikler alanında İsrail-Alman bilimsel işbirliğinin teşvik edilmesidir. Merkez kütüphanesine Fritz Haber Kütüphanesi de deniyor ancak 1936’daki Sieff ( şu anda  Weizmann) Enstitüsünün ortak kütüphanesiyle herhangi bir bağlantı olup olmadığını anlamak mümkün değil.

Kazandığı ödüller ve bulunduğu görevler:

• Yabancı Onursal üyesi, Amerikan Bilim ve Sanat Akademisi (1914)
• Nobel Kimya Ödülü (1918)
• Berlin Bunsen Derneği’nin Bunsen Madalyası, Carl Bosch ile birlikte (1918)
• Alman Kimya Derneği Başkanı (1923)
• Wilhelm Exner Madalyası (1929)
• Fransa Kimya Derneği Onursal Üyesi (1931)
• İngiltere Kimya Topluluğu Onursal Üyesi (1931)
• Kimya Sanayicileri Derneği Onursal Üyesi, Londra (1931)
• Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi Rumford Madalyası (1932)
• ABD Ullusal Bilimler Akademisi Yabancı Asistan Üye (1932)
• SSCB Bilimler Akademisi Onursal Üyesi (1932)
• Uluslar arası Saf ve Uygulamalı Kimya Birliği Yönetim Kurulu 1929-1933; 1931 Başkan yardımcısı
• Almanya Cumhurbaşkanı Sanat ve Bilim için Goethe Madalyası

Haber, Breslau Üniversitesi’nde Kimya alanında Doktora kazanan ilk kadın olan Clara Immerwahr ile 3 Ağustos 1901’de evlendi ve 1 Haziran 1902’de oğulları hermann doğdu. Kimyasal savaş karşıtı olan Clara’nın Savaş’ta Klor gazı kullanımından dolayı Haber’e kısmen bir cevap olacağını düşündüğü için intihar ettiği söylenir.

Haber, ikinci karısı Charlotte Nathan ile 25 Ekim 1917’de Berlin’de evlendi. Çiftin iki çocuğu oldu: Eva-Charlotte ve Ludwig-Fritz. Yine savaş ortamının olduğu bir yıl olan 1927 yılının Aralık’ın  6’sında boşandılar.