- Životopis
- Raná léta
- univerzitní vzdělání
- Výuka
- Minulé roky
- Experimenty
- Příspěvky a objevy
- Analytické váhy
- Oxid uhličitý
- Latentní teplo a měrné teplo
- Reference
Joseph Black (1728-1799) byl skotský chemik, fyzik, učitel a lékař. Svou odbornou práci vykonával ve své rodné zemi a je považován za jednoho z nejznámějších chemiků na světě a za jednoho ze zakladatelů moderní chemie.
Jeho pečlivé vyšetřovací techniky sloužily jako inspirace pro ostatní v jeho době a pokračují v tom i dnes. Jeho nejdůležitější příspěvky se zaměřily na oblast termodynamiky, kde zjistil jasné rozlišení mezi teplotou a teplem.
Joseph Black. Autor: Rogers, J
On je také známý pro jeho objevy o magnesia, latentní teplo, měrné teplo a oxid uhličitý. Od roku 1756 byl profesorem anatomie a chemie na Glasgowské univerzitě po dobu 10 let a později profesorem medicíny a chemie na univerzitě v Edinburghu, kde vyučoval více než 30 let.
Black žil a pracoval v souvislosti se skotským osvícením, pozoruhodným rozkvětem intelektuálního života, ke kterému došlo v Edinburghu, Glasgowě a Aberdeenu v druhé polovině 18. století.
Měl velmi aktivní společenský život a stal se významným členem literárních a vědeckých kruhů té doby. Obklopil se slavnými lidmi, jako je filozof David Hume, ekonom Adam Smith a geolog James Hutton.
Životopis
Raná léta
Joseph Black se narodil v roce 1728 v Bordeaux (Francie). Byl jedním z 15 dětí Johna Blacka, skotského rodáka z Ulster, který žil ve francouzském městě. Jeho matkou byla Margaret Gordon, narozená ve skotském Aberdeenu, která byla v jeho raných letech zodpovědná za Blackovo vzdělání.
Později, ve věku 12 let, byl poslán do Belfastovy školy, aby se učil řečtinu a latinu.
univerzitní vzdělání
V roce 1746, ve věku 18 let, vstoupil na University of Glasgow, kde studoval čtyři roky, než strávil další čtyři na University of Edinburgh, instituci, kde se mu podařilo získat titul v medicíně.
Poté, co se otočil k medicíně jako profese, Black se dostal pod vedení inovativního chemického profesora Williama Cullena. Skotský chemik a doktor Cullen v té době začínal nový přednáškový kurs chemie.
Black se stal jeho laboratorním asistentem, než se v roce 1752 přestěhoval na univerzitu v Edinburghu, aby pokračoval v lékařských studiích.
Vystudoval medicínu v Glasgow, protože byl přitahován na University of Edinburgh, protože jeho fakulta byla prestižnější. Před ukončením studia museli studenti připravit diplomovou práci.
Byl to zvláště pilný student a provedl řadu experimentů o chemických vlastnostech alkálie, zejména magnéziové alby, nyní známé jako uhličitan hořečnatý.
Diplomová práce musela mít lékařské spojení, takže Black popsal aplikaci této látky na drobné poruchy trávení. Svou práci o léčbě ledvinových kamenů napsal uhličitanem hořečnatým. V roce 1754 získala titul medicíny.
Výuka
Od roku 1756 byl profesorem anatomie a chemie na Glasgowské univerzitě od roku 1756 a poté od roku 1766 profesorem medicíny a chemie na University of Edinburgh, kde více než 30 let vyučoval a vyučoval.
V roce 1766 se rozhodl jít po stopách Williama Cullena, svého přítele a bývalého profesora na univerzitě v Glasgowě, a přestěhoval se do Edinburghu jako profesor medicíny a chemie.
Od té chvíle opustil výzkum a věnoval se výhradně výuce. Každoročně se mu na přednáškách podařilo zvýšit účast na více než třiceti letech. Jeho přednášky měly velký dopad na šíření chemie.
Black byl jedním z nejpopulárnějších profesorů na univerzitě. Jeho chemický kurz přilákal velké množství studentů. Kromě představení špičkových témat a pečlivého výběru vizuálně přitažlivých experimentů použil celou řadu úspěšných výukových nástrojů, díky nimž byla chemie přístupná všem jeho studentům.
Tito studenti pocházeli z celé Británie, kolonií a Evropy. Stovky z nich si ponechaly své přednáškové poznámky a šířily své nápady po opuštění školy.
Minulé roky
Black se nikdy neoženil, i když se zdá, že byl u žen oblíbený. Byl to skromný muž a vynikající učitel. Měl velmi aktivní společenský život a stal se významným členem literárních a vědeckých kruhů té doby. Obklopil se proslulými postavami, jako je filozof David Hume, ekonom Adam Smith a geolog James Hutton.
17. listopadu 1783 se stal jedním ze zakladatelů Královské společnosti v Edinburghu. Od roku 1788 do roku 1790 byl prezidentem Královské vysoké školy lékařů v Edinburghu. V letech 1774, 1783 a 1794 působil v revizní komisi pro kolejní edice Pharmacopoeia Edinburgensis.
Blackův výzkum a učení trpěl v důsledku jeho špatného zdraví. Od roku 1793 se jeho zdravotní stav ještě více zhoršil a on se postupně přestal učit. V roce 1795 byl Charles Hope jmenován jeho kurátorem a v roce 1797 přednesl svou poslední přednášku.
Joseph Black zemřel ve svém domě v Edinburghu v roce 1799 ve věku 71 let. On je pohřben na Greyfriars hřbitově, v oblasti známé jako vězení Covenanters.
Experimenty
Brzy v jeho vědecké kariéře, Black studoval vlastnosti magnesia alba, základní uhličitan hořečnatý, který ho vedl k objevu toho, čemu říkal „fixovaný vzduch“, nyní známý jako oxid uhličitý.
Bylo to poprvé, co někdo ukázal, že vzduch se skládá z více než jednoho plynu. Také, v 1755 on se stal první osobou rozpoznat hořčík jako element.
Po návratu do Glasgowa v roce 1756 se setkal s Jamesem Wattem, který vzbudil jeho zájem o vlastnosti předmětů a látek po zahřátí. Jeho práce byla prvním systematickým vyšetřováním toho, co se později stalo známým jako termodynamika.
Experimenty, které provedl, ho vedly k objevování konceptů, jako je latentní teplo a specifické teplo. Kromě toho přispěli k paralelní práci Jamese Watta na vývoji parního stroje a změnili způsob měření tepla.
Příspěvky a objevy
Analytické váhy
Kolem roku 1750, zatímco byl ještě studentem, vyvinul Black analytickou rovnováhu založenou na mírném ohybu vyváženém na klínovém čepu. Každé rameno neslo pánev, na které byly umístěny vzorky nebo referenční závaží.
To daleko předčilo přesnost jakékoli jiné rovnováhy času a stalo se důležitým vědeckým nástrojem pro většinu chemických laboratoří.
Oxid uhličitý
Joseph Black také zkoumal vlastnosti plynu produkovaného po různých reakcích. Zjistil, že vápenec (uhličitan vápenatý) může být zahříván nebo ošetřen kyselinami za vzniku plynu, který nazval „fixovaný vzduch“.
Po provedení experimentu, ve kterém uzavřel myš a zapálenou svíčku uvnitř krabice s CO 2, zjistil, že stálý vzduch je hustší. Myš zemřela a svíčka vyšla, takže usoudil, že vzduch je nesnesitelný.
Latentní teplo a měrné teplo
Black se také zajímal o vědu o vedro. V 18. století existovalo několik protichůdných teorií o povaze tepla a jeho vztahu k teplotě. Blackův výzkum nejen objasnil rozdíl mezi teplotou a teplem, ale také vyústil v teorii latentního tepla.
V roce 1761 usoudil, že aplikace tepla na led v jeho bodu tání nezpůsobuje zvýšení teploty, ale spíše zvýšení množství vody ve směsi.
Rovněž poznamenal, že aplikace tepla na vroucí vodu nevede ke zvýšení teploty směsi voda / pára, ale k většímu množství páry. Z těchto pozorování dospěl k závěru, že aplikované teplo se spojilo s částicemi ledu a vroucí vody, aby se stalo latentním teplem.
Teorie latentního tepla označuje začátek termodynamiky, a proto byl jedním z jeho nejdůležitějších vědeckých přínosů, na nichž je jeho vědecká reputace založena hlavně. Také ukázal, že různé látky mají různé specifické zahřívání.
Navíc se tato teorie ukázala jako velmi důležitá při vývoji parního stroje. Latentní teplo vody je vyšší ve srovnání s jinými tekutinami, a proto bylo velmi užitečné při pokusech Jamese Watta o zlepšení účinnosti parního stroje vynalezeného Thomasem Newcomenem.
Joseph Black a Watt se stali přáteli a spolupracovníky po setkání v roce 1757, zatímco byli oba v Glasgowě. Black poskytoval významné finanční prostředky a další podporu časnému výzkumu Watta v oblasti parní energie.
Reference
- Boantza, VD (2016). Osvícení josephové černé. Annals of Science.
- Breathnach, CS (2000). Joseph black (1728–1799): Časný adept v kvantifikaci a interpretaci. Žurnál lékařské biografie
- Guerlac, H. (1957). Joseph černý a stálý vzduch: část II. Isis.
- Perrin, CE (1982). Neochotný katalyzátor: Joseph Black a edinburghská recepce lavoisierovy chemie. Ambix
- West, JB (2014). Joseph black, oxid uhličitý, latentní teplo a začátky objevování dýchacích plynů. Americký žurnál fyziologie-buněčná a molekulární fyziologie plic