Joseph Louis Proust

Joseph Louis Proust 26 Eylül 1754 yılında, Fransa’nın Angers şehrinde, eczacı bir babanın oğlu olarak dünyaya gelmiştir. İlk ve orta öğreniminin ardından babasının yanında, eczanede, çırak olarak çalışmaya başlamış fakat eğitim görme isteğiyle Paris’e gitmiştir. Burada kimya ve eczacılık eğitimi almış, ardından 1776 yılında Salpetriere Hastanesi’ne baş eczacı unvanı ile atanmıştır. İlk makalelerini bu hastanede yayınlayan Joseph, görevine uzun süre devam etmemiş, IV. Carlos’un kendisini İspanya’ya davet etmesi üzerine İspanya’ya gitmiş, ülkenin aydın kesimi tarafından modern öğrenme yöntemlerini ve modern kültürü İspanya’ya getirmek için kurulmuş ‘Real Seminarito Patriotico Vascongado’ adlı okulda kimya eğitimi vermiştir(1778). Deneysel fizik, kimya, mineraloji ve metalürji alanında profesörlük yapmak için yetki almasına rağmen buradaki görevine de devam etmemiş, 1780 yılında yeniden Paris’e dönmüştür. 1784 yılına kadar Pilatre de Rozier tarafından fon sağlanan ve eğitim verilen Musee’da kimya profesörlüğü yapmıştır. Burada bulunduğu süreçte en önemli çalışması ‘seyahat balonlarında seyreltik hava yerine hidrojen kullanılması’ olmuştur.  Pilatre de Rozier ile ortak bir çalışma yapmış, 23 Haziran 1784’de Fransa kral ve kraliçesi, İsviçre kralı ve Fransız mahkemesi üyelerinin seyretmek üzere katıldığı bir etkinlikte hidrojen içeren seyahat balonu ile uçuş yapmayı başarmışlardır. Proust 1786 yılında yeniden İspanya’ya dönmüş, önce Madrid’te daha sonra 1788’de Segovia’da kimya profesörlüğü yapmış, IV. Carlos’un laboratuarını yönetmiştir. İspanya’da bulunduğu süre içerisinde en önemli çalışması üzümden şeker elde etmesi olmuştur. 1806 yılında yeniden Fransa’ya dönen Joseph Proust’a Napolyon tarafından şeker fabrikası açması teklif edilmiş, fon sağlanmış fakat Proust bu teklifi reddetmiş ve akademik çalışmalarına yoğunlaşmıştır. 1817 yılında ise bilimsel çalışmalarını da bırakarak doğduğu şehir olan Angers’e dönmüş, buraya yerleşmiş ve 5 Temmuz 1826 tarihinde bu kentte yaşama gözlerini yummuştur.

Joseph Louis Proust birçok alanda çalışma yapmış, fakat onu günümüze taşıyan en önemli çalışmaları analitik kimya alanında olmuş ve sabit oranlar yasası ile adı analitik kimyanın öncüleri arasındaki yerini almıştır. Bu yasanın temelini “Kimyasal maddeler az sayıda bileşik oluşturmak için bir araya gelir, her biri sabit kütlede reaksiyon verecek şekilde, karakteristik bir davranış eğilimi gösterir” olarak açıklamıştır. Proust bu yasanın formülünü metal oksitler, sülfatlar ve sülfitler gibi inorganik bileşikler üzerine kurmuştur. Metallerin çoğunun minimum ve maksimum değerler olarak tanımladığı sabit oranlarda tepkime vererek yalnızca iki farklı oksit oluşturduğunu, sülfürler içinse, demir hariç, bu sayının yalnızca bir olduğunu açıklamıştır.

Proust, sabit oranlar yasası üzerine olan çalışmalarını 1793’de formülize edip 1795’de İspanyol dergilerinde yayınlamasına rağmen Avrupa kimyagerleri tarafından 1797 yılı itibariyle kabul görmüş ve yayınlanmıştır.

Joseph Louis’in ortaya koyduğu sabit oranlar yasası 18.yy kimyasına ve Fransa’da yürütülen mineraloji çalışmalarına öncülük etmiş, bu yasadan yararlanılarak minerallerin kristal yapıları ve sabit kimyasal bileşimleri ilkesi ortaya konmuş ve bu çalışmalar modern mineralojinin temellerini oluşturmuştur.

Sabit oranlar yasası 1803 yılında tartışma konusu olmaya başlamış, Fransız kimyacı Claude Louis Berthollet tarafından çürütülmeye çalışılmıştır. C.L Berthollet  “Tepkimeye giren her elementin miktarının hem tepkime hızını hem de tepkime sonucunda oluşan bileşiğin bileşimini belirler” fikrini savunmuş fakat Proust tepkimeye giren element miktarlarının bileşik bileşimini belirlediği tezine karşı çıkmıştır.  Bu tartışma Fransız dergilerinde yayınlanan makaleler aracılığı ile gerçekleşmiş, taraflar çalışma yazılarını ve makalelerini bu dergiye göndermiş, bilim insanları bu tartışmayı yakından takip etmiştir. Tartışmaların temelini kimyasal kombinasyon tanımı oluşturmuştur. Berthollet sürekli olarak yeni kimyasal tepkimeler üzerine çalışmış, çözeltiler oluşturmuş ve bu çözeltileri gerçek bileşikler olarak görerek tezlerini savunmuştur. Tam tersi olarak Proust minimum ve maksimum değerlerde reaksiyona giren bileşikleri ve tepkime denklemlerini ortaya koyarak Berthollet’in çalışmaları ile kendi çalışmaları arasında keskin bir ayrım olduğunu savunmuştur. Proust metallerin oksijen ve kükürt ile oluşturdukları bileşiklere yönelik çalışmalarında birkaç istisnai durum dışında her metalin yalnızca iki oksitinin ve bir kükürt bileşiğinin oluşabileceğini gördüğünü ve bu olguyu bir kurala bağlamak gerekirse “elementlerin birbirleriyle ancak belirli oranlarda bileşik oluşturabildikleri”ni söyleyebileceğini belirtmiştir. 1808 yılına dek süren bu tartışma Proust’un bugün halen geçerliliğini koruyan yasasını kesin olarak ispatlaması ve kimya bilim adamlarının bu yasayı kabul etmesi ile son bulmuştur.

Sabit Oranlar Yasası, Proust Yasası olarak da literatüre geçmiş ve bu yasa İngiliz kimyager ve fizikçi J. Dalton’un “sıvı ve katılar küçük ve parçalanamaz atomlardan oluşurlar” olgusuna ve Dalton Yasası olarak da bilinen Katlı Oranlar Yasası’nın gelişmesine de yardımcı olmuştur. 

Sabit Oranlar Yasası üç maddede toplanacak olursa;

*Bir kimyasal tepkimede maddelerin kütleleri arasında sabit bir oran vardır.

*Bir bileşikte kütlece yüzde birleşme oranı da sabittir. Bileşikteki elementlerin kütleleri oranı, kütlece yüzdeleri oranına eşittir.

*Tepkimeye giren maddeler sabit orana uygun alınarak tam verimle tepkime oluşturulursa artan madde olmaz.