JOSEPH BLACK: BIOGRAFIA, EKSPERYMENTY, WKŁAD I ODKRYCIA - BIOGRAFIE - 2026

Joseph Black (1728-1799) był szkockim chemikiem, fizykiem, nauczycielem i lekarzem. Swoją pracę zawodową wykonywał w swoim rodzinnym kraju i jest uważany za jednego z najwybitniejszych chemików na świecie, a także jednego z ojców założycieli nowoczesnej chemii.

Jego skrupulatne techniki śledcze były inspiracją dla innych w jego czasach i nadal to robią. Jego najważniejszy wkład skupił się na dziedzinie termodynamiki, w której ustalił wyraźne rozróżnienie między temperaturą a ciepłem.

Joseph Black. Rogers, J.

Jest również znany ze swoich odkryć dotyczących magnezji, ciepła utajonego, ciepła właściwego i dwutlenku węgla. Przez 10 lat był profesorem anatomii i chemii na Uniwersytecie w Glasgow, począwszy od 1756 r., A następnie profesorem medycyny i chemii na Uniwersytecie w Edynburgu, gdzie wykładał przez ponad 30 lat.

Black żył i pracował w kontekście szkockiego oświecenia, niezwykłego rozkwitu życia intelektualnego, który miał miejsce w Edynburgu, Glasgow i Aberdeen w drugiej połowie XVIII wieku.

Prowadził bardzo aktywne życie towarzyskie i stał się wybitnym członkiem ówczesnego środowiska literackiego i naukowego. Otoczył się sławnymi ludźmi, takimi jak filozof David Hume, ekonomista Adam Smith i geolog James Hutton.

Biografia

Wczesne lata

Joseph Black urodził się w 1728 roku w Bordeaux (Francja). Był jednym z 15 dzieci Johna Blacka, urodzonego w Szkocji kupca winiarskiego Ulster mieszkającego we francuskim mieście. Jego matką była Margaret Gordon, urodzona w Aberdeen (Szkocja), która we wczesnych latach była odpowiedzialna za edukację Blacka.

Później, w wieku 12 lat, został wysłany do szkoły w Belfaście, aby uczyć się greki i łaciny.

Edukacja na Uniwersytecie

W 1746 roku, w wieku 18 lat, wstąpił na Uniwersytet w Glasgow, gdzie studiował przez cztery lata, po czym spędził kolejne cztery na Uniwersytecie w Edynburgu, instytucji, w której udało mu się uzyskać dyplom z medycyny.

Po zajęciu się medycyną jako zawód, Black znalazł się pod kierunkiem innowacyjnego profesora chemii Williama Cullena. Szkocki chemik i doktor Cullen rozpoczynał wówczas nowy wykład z chemii.

Black został jego asystentem w laboratorium, zanim przeniósł się na Uniwersytet w Edynburgu w 1752 roku, aby kontynuować studia medyczne.

Nie ukończył medycyny w Glasgow, ponieważ pociągał go Uniwersytet w Edynburgu, który cieszył się większym prestiżem. Przed ukończeniem studiów studenci musieli przygotować pracę magisterską.

Był szczególnie pilnym uczniem i przeprowadził serię eksperymentów nad właściwościami chemicznymi alkaliów, w szczególności magnezji alba, znanej obecnie jako węglan magnezu.

Teza musiała mieć związek medyczny, więc Black opisał zastosowanie tej substancji przy drobnych dolegliwościach trawiennych. Swoją pracę napisał o leczeniu kamieni nerkowych węglanem magnezu. Tytuł lekarza otrzymała w 1754 roku.

Nauczanie

Był profesorem anatomii i chemii na Uniwersytecie w Glasgow przez 10 lat, począwszy od 1756 r., A następnie profesorem medycyny i chemii na Uniwersytecie w Edynburgu od 1766 r., Gdzie nauczał i wykładał przez ponad 30 lat.

W 1766 roku zdecydował się pójść w ślady Williama Cullena, swojego przyjaciela i byłego profesora na Uniwersytecie w Glasgow i przeniósł się do Edynburga jako profesor medycyny i chemii.

Od tego momentu porzucił badania naukowe i poświęcił się wyłącznie nauczaniu. Od ponad trzydziestu lat udaje mu się co roku zwiększać frekwencję na swoich wykładach. Jego wystąpienia wywarły ogromny wpływ na upowszechnianie chemii.

Czarny był jednym z najpopularniejszych profesorów na Uniwersytecie. Jego kurs chemii przyciągnął dużą liczbę studentów. Oprócz wprowadzenia nowatorskich tematów i skrupulatnego doboru atrakcyjnych wizualnie eksperymentów, zastosował szeroką gamę skutecznych narzędzi dydaktycznych, które sprawiły, że chemia była dostępna dla wszystkich jego uczniów.

Ci studenci pochodzili z całej Wielkiej Brytanii, kolonii i Europy. Setki z nich zachowało notatki z wykładów i rozpowszechniło swoje pomysły po ukończeniu studiów.

Ostatnie lata

Czarny nigdy się nie ożenił, chociaż wydaje się, że był popularny wśród pań. Był skromnym człowiekiem i doskonałym nauczycielem. Prowadził bardzo aktywne życie towarzyskie i stał się wybitnym członkiem ówczesnego środowiska literackiego i naukowego. Otoczył się wybitnymi postaciami, takimi jak filozof David Hume, ekonomista Adam Smith i geolog James Hutton.

17 listopada 1783 został jednym z założycieli Royal Society of Edinburgh. Od 1788 do 1790 był prezesem Royal College of Physicians w Edynburgu. Ponadto zasiadał w komitecie recenzującym wydawnictwa kolegialne Pharmacopoeia Edinburgensis w 1774, 1783 i 1794.

Badania i nauczanie Blacka ucierpiały z powodu jego złego stanu zdrowia. Od 1793 r. Jego stan zdrowia pogarszał się jeszcze bardziej i stopniowo wycofywał się z zajęć dydaktycznych. W 1795 roku Charles Hope został mianowany jego wikariuszem, aw 1797 wygłosił swój ostatni wykład.

Joseph Black zmarł w swoim domu w Edynburgu w 1799 roku w wieku 71 lat. Został pochowany na cmentarzu Greyfriars, w okolicy znanej jako Więzienie Przymierza.

Eksperymenty

Na początku swojej kariery naukowej Black badał właściwości magnezji alba, podstawowego węglanu magnezu, co doprowadziło go do odkrycia czegoś, co nazwał „stałym powietrzem”, znanym obecnie jako dwutlenek węgla.

To był pierwszy raz, kiedy ktokolwiek wykazał, że powietrze składa się z więcej niż jednego gazu. Również w 1755 roku jako pierwszy rozpoznał magnez jako pierwiastek.

Po powrocie do Glasgow w 1756 roku spotkał Jamesa Watta, który wzbudził jego zainteresowanie właściwościami przedmiotów i substancji po podgrzaniu. Jego praca była pierwszym systematycznym badaniem tego, co później stało się znane jako termodynamika.

Eksperymenty, które podjął, doprowadziły go do odkrycia takich pojęć, jak ciepło utajone i ciepło właściwe. Ponadto przyczynili się do równoległej pracy Jamesa Watta nad rozwojem silnika parowego i zmienili sposób pomiaru ciepła.

Składki i odkrycia

Waga analityczna

Około 1750 roku, będąc jeszcze studentem, Black opracował równowagę analityczną opartą na lekkim punkcie podparcia wyważonym na osi w kształcie klina. Każde ramię miało szalkę, na której umieszczano próbkę lub wzorce masy.

Znacznie przekroczył precyzję jakiejkolwiek innej równowagi czasu i stał się ważnym narzędziem naukowym dla większości laboratoriów chemicznych.

Dwutlenek węgla

Joseph Black zbadał również właściwości gazu powstającego w wyniku różnych reakcji. Odkrył, że wapień (węglan wapnia) można podgrzewać lub traktować kwasami, aby wytworzyć gaz, który nazwał „stałym powietrzem”.

Po przeprowadzeniu eksperymentu, w którym zamknął mysz i zapaloną świecę w pudełku z CO _2, zauważył, że utrwalone powietrze było gęstsze. Mysz zdechła, a świeca zgasła, więc wywnioskował, że powietrze nie było do oddychania.

Ciepło utajone i ciepło właściwe

Black interesował się również nauką o cieple. W XVIII wieku istniało kilka sprzecznych teorii na temat natury ciepła i jego związku z temperaturą. Badania Blacka nie tylko wyjaśniły różnicę między temperaturą a ciepłem, ale także doprowadziły do ​​powstania teorii ciepła utajonego.

W 1761 r. Wywnioskował, że zastosowanie ciepła do lodu w jego temperaturze topnienia nie powoduje wzrostu temperatury, a raczej wzrost ilości wody w mieszaninie.

Podobnie zauważył, że doprowadzenie ciepła do wrzącej wody nie powoduje wzrostu temperatury mieszaniny wodno-parowej, ale powoduje zwiększenie ilości pary. Na podstawie tych obserwacji doszedł do wniosku, że zastosowane ciepło połączyło się z cząsteczkami lodu i wrzącej wody, tworząc ciepło utajone.

Teoria ciepła utajonego wyznacza początek termodynamiki, dlatego była jednym z jego najważniejszych wkładów naukowych i na której opiera się głównie jego reputacja naukowa. Pokazał również, że różne substancje mają różne specyficzne ciepło.

Ponadto teoria ta okazała się bardzo ważna w rozwoju maszyny parowej. Utajone ciepło wody jest wyższe w porównaniu z innymi cieczami, dlatego było bardzo przydatne w próbach Jamesa Watta, zmierzających do poprawy wydajności silnika parowego wynalezionego przez Thomasa Newcomena.

Joseph Black i Watt zostali przyjaciółmi i współpracownikami po spotkaniu w 1757 roku, kiedy obaj byli w Glasgow. Black zapewnił znaczne fundusze i inne wsparcie dla wczesnych badań Watta w dziedzinie energii parowej.

Bibliografia

1. Boantza, VD (2016). Oświecenie Józefa Czarnego. Annals of Science.
2. Breathnach, CS (2000). Joseph Black (1728–1799): Wczesny biegły w kwantyfikacji i interpretacji. Journal of Medical Biography
3. Guerlac, H. (1957). Joseph Black and Fixed Air: Część II. Isis.
4. Perrin, CE (1982). Niechętny katalizator: Joseph Black i edynburska recepcja chemii Lavoisiera. Ambix
5. Zachód, JB (2014). Sadza Józefa, dwutlenek węgla, ciepło utajone i początki odkrycia gazów oddechowych. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology