ДЖОЗЕФ БЛЭК: БИОГРАФИЯ, ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ВКЛАД И ОТКРЫТИЯ - БИОГРАФИИ - 2024

Джозеф Блэк (1728-1799) был шотландским химиком, физиком, учителем и врачом. Он выполнял свою профессиональную деятельность в родной стране и считается одним из самых выдающихся химиков в мире, а также одним из отцов-основателей современной химии.

Его скрупулезные методы расследования служили источником вдохновения для других в его дни и продолжают делать это сегодня. Его наиболее важные вклады были сосредоточены в области термодинамики, где он установил четкое различие между температурой и теплом.

Джозеф Блэк. Роджерс, Дж.

Он также известен своими открытиями в области магнезии, скрытой теплоты, удельной теплоемкости и двуокиси углерода. Он был профессором анатомии и химии в Университете Глазго в течение 10 лет с 1756 года, а затем профессором медицины и химии в Эдинбургском университете, где он преподавал более 30 лет.

Блэк жил и работал в контексте шотландского Просвещения, замечательного расцвета интеллектуальной жизни, который произошел в Эдинбурге, Глазго и Абердине во второй половине 18 века.

Он вел очень активную общественную жизнь и стал видным членом литературных и научных кругов того времени. Он окружил себя известными людьми, такими как философ Дэвид Хьюм, экономист Адам Смит и геолог Джеймс Хаттон.

биография

Ранние года

Джозеф Блэк родился в 1728 году в Бордо (Франция). Он был одним из 15 детей Джона Блэка, шотландского торговца вином из Ольстера, жившего во французском городе. Его матерью была Маргарет Гордон, родившаяся в Абердине (Шотландия), которая в первые годы его жизни отвечала за образование Блэка.

Позже, в возрасте 12 лет, его отправили в школу Белфаста, чтобы изучать греческий и латынь.

высшее образование

В 1746 году, в возрасте 18 лет, он поступил в Университет Глазго, где проучился четыре года, прежде чем провести еще четыре года в Эдинбургском университете, учреждении, где ему удалось получить степень доктора медицины.

После обращения к медицине как профессии Блэк попал под опеку нового профессора химии Уильяма Каллена. Шотландский химик и доктор Каллен в то время читал новый курс лекций по химии.

Блэк стал его лаборантом перед тем, как в 1752 году переехать в Эдинбургский университет, чтобы продолжить свои медицинские исследования.

Он не окончил Глазго в области медицины, потому что его привлекал Эдинбургский университет, поскольку его преподаватели пользовались большим авторитетом. Перед выпуском студенты должны были подготовить диссертацию.

Он был особенно прилежным учеником и провел серию экспериментов по изучению химических свойств щелочи, в частности белой магнезии, ныне известной как карбонат магния.

Диссертация должна была иметь медицинское значение, поэтому Блэк описал применение этого вещества при незначительных расстройствах пищеварения. Он написал свою работу по лечению камней в почках карбонатом магния. В 1754 году ей было присвоено звание врача.

обучение

Он был профессором анатомии и химии в Университете Глазго в течение 10 лет, начиная с 1756 года, а затем профессором медицины и химии в Эдинбургском университете с 1766 года, где он преподавал и преподавал более 30 лет.

В 1766 году он решил пойти по стопам Уильяма Каллена, своего друга и бывшего профессора Университета Глазго, и переехал в Эдинбург в качестве профессора медицины и химии.

С этого момента он оставил исследования и посвятил себя исключительно преподаванию. Ему удавалось ежегодно увеличивать посещаемость своих лекций более тридцати лет. Его выступления оказали большое влияние на распространение химии.

Блэк был одним из самых популярных профессоров университета. Его курс химии привлек большое количество студентов. Помимо введения передовых тем и тщательного выбора визуально привлекательных экспериментов, он использовал широкий спектр успешных учебных инструментов, которые сделали химию доступной для всех его учеников.

Эти студенты приехали со всей Великобритании, колоний и Европы. Сотни из них сохранили свои конспекты лекций и распространяли свои идеи после окончания колледжа.

В последние годы

Блэк никогда не был женат, хотя, похоже, пользовался популярностью у дам. Он был скромным человеком и прекрасным учителем. Он вел очень активную общественную жизнь и стал видным членом литературных и научных кругов того времени. Он окружил себя выдающимися фигурами, такими как философ Дэвид Юм, экономист Адам Смит и геолог Джеймс Хаттон.

17 ноября 1783 года он стал одним из основателей Эдинбургского королевского общества. С 1788 по 1790 год он был президентом Королевского колледжа врачей в Эдинбурге. Кроме того, он входил в комиссию по обзору изданий Колледжа «Эдинбургской Фармакопеи» в 1774, 1783 и 1794 годах.

Исследования и преподавание Блэка пострадали из-за его плохого здоровья. С 1793 года его состояние здоровья еще больше ухудшилось, и он мало-помалу отказался от преподавательских обязанностей. В 1795 году его викарием был назначен Чарльз Хоуп, а в 1797 году он прочитал свою последнюю лекцию.

Джозеф Блэк умер в своем доме в Эдинбурге в 1799 году в возрасте 71 года. Он похоронен на кладбище Грейфрайарс, в районе, известном как Тюрьма Ковенантеров.

Эксперименты

В начале своей научной карьеры Блэк изучал свойства магнезии альба, основного карбоната магния, что привело его к открытию того, что он назвал «неподвижным воздухом», теперь известного как углекислый газ.

Это был первый раз, когда кто-то показал, что воздух состоит из более чем одного газа. Кроме того, в 1755 году он стал первым человеком, признавшим магний как элемент.

По возвращении в Глазго в 1756 году он встретил Джеймса Ватта, который пробудил его интерес к свойствам предметов и веществ при нагревании. Его работа была первым систематическим исследованием того, что позже стало известно как термодинамика.

Проведенные им эксперименты привели его к открытию таких понятий, как скрытая теплота и удельная теплоемкость. Кроме того, они внесли свой вклад в параллельную работу Джеймса Ватта по разработке паровой машины и изменили способ измерения тепла.

Вклады и открытия

Аналитические весы

Примерно в 1750 году, еще будучи студентом, Блэк разработал аналитические весы, основанные на небольшой опоре, балансирующей на клиновидной оси. Каждая рука несла чашу, на которую помещали образцы или контрольные грузы.

Он намного превзошел точность любых других весов того времени и стал важным научным инструментом для большинства химических лабораторий.

Углекислый газ

Джозеф Блэк также исследовал свойства газа, получаемого в результате различных реакций. Он обнаружил, что известняк (карбонат кальция) можно нагревать или обрабатывать кислотами для получения газа, который он назвал «неподвижным воздухом».

После проведения эксперимента, в котором он поместил мышь и зажженную свечу в ящик с CO _{2, он} заметил, что неподвижный воздух стал более плотным. Мышь умерла, и свеча погасла, поэтому он решил, что воздух невозможно дышать.

Скрытая теплота и удельная теплоемкость

Блэк также интересовался наукой о тепле. В 18 веке существовало несколько противоречивых теорий о природе тепла и его связи с температурой. Исследования Блэка не только прояснили разницу между температурой и теплом, но и привели к теории скрытой теплоты.

В 1761 году он пришел к выводу, что нагревание льда до точки его плавления вызывает не повышение температуры, а увеличение количества воды в смеси.

Точно так же он заметил, что нагревание кипящей воды приводит не к повышению температуры пароводяной смеси, а к увеличению количества пара. На основании этих наблюдений он пришел к выводу, что приложенное тепло объединилось с частицами льда и кипящей воды и превратилось в скрытое тепло.

Теория скрытой теплоты знаменует собой начало термодинамики, поэтому она была одним из его самых важных научных достижений и на которой в основном основана его научная репутация. Он также показал, что разные вещества имеют разную теплоемкость.

Кроме того, эта теория оказалась очень важной при создании паровой машины. Скрытая теплота воды выше по сравнению с другими жидкостями, поэтому она сыграла большую роль в попытках Джеймса Ватта повысить эффективность паровой машины, изобретенной Томасом Ньюкоменом.

Джозеф Блэк и Ватт стали друзьями и сотрудниками после встречи в 1757 году, когда они оба были в Глазго. Блэк предоставил значительное финансирование и другую поддержку ранним исследованиям Ватта в области паровой энергии.

Ссылки

1. Боанца, В.Д. (2016). Просветление Джозефа Блэка. Анналы науки.
2. Breathnach, CS (2000). Джозеф Блэк (1728–1799): один из первых знатоков количественной оценки и интерпретации. Журнал медицинской биографии
3. Герлак, Х. (1957). Джозеф Блэк и неподвижный воздух: Часть II. Isis.
4. Перрин, CE (1982). Неохотный катализатор: Джозеф Блэк и эдинбургский прием химии Лавуазье. Ambix
5. Запад, JB (2014). Джозеф Блэк, двуокись углерода, скрытая теплота и начало открытия дыхательных газов. Американский журнал физиологии клеточной и молекулярной физиологии легких