JOSEPH BLACK: BIOGRAFIJA, POSKUSI, PRISPEVKI IN ODKRITJA - BIOGRAFIJE - 2026

Joseph Black (1728-1799) je bil škotski kemik, fizik, učitelj in zdravnik. Svoje poklicno delo je opravljal v svoji rodni državi in ​​velja za enega najvidnejših kemikov na svetu, pa tudi za enega od ustanoviteljev sodobne kemije.

Njegove natančne preiskovalne tehnike so bile navdih za druge še danes in to počnejo še danes. Njegov najpomembnejši prispevek se je osredotočil na področje termodinamike, kjer je določil jasno razlikovanje med temperaturo in toploto.

Joseph Black. Avtor: Rogers, J

Znan je tudi po svojih odkritjih o magneziji, latentni vročini, specifični toploti in ogljikovem dioksidu. 10 let od leta 1756 je bil profesor anatomije in kemije na univerzi v Glasgowu, pozneje pa profesor medicine in kemije na univerzi v Edinburghu, kjer je poučeval več kot 30 let.

Black je živel in deloval v okviru škotskega razsvetljenstva, izjemnega razcveta intelektualnega življenja, ki se je zgodilo v Edinburghu, Glasgowu in Aberdeenu v drugi polovici 18. stoletja.

Imel je zelo aktivno družabno življenje in postal eminentni član tedanjega literarnega in znanstvenega kroga. Obkrožil se je z znanimi ljudmi, kot so filozof David Hume, ekonomist Adam Smith in geolog James Hutton.

Življenjepis

Zgodnja leta

Joseph Black se je rodil leta 1728 v Bordeauxu (Francija). Bil je eden od 15 otrok Johna Blacka, škotskega rodu Ulster, trgovec z vini, ki je živel v francoskem mestu. Njegova mati je bila Margaret Gordon, rojena v Aberdeenu (Škotska) in ki je že v zgodnjih letih vodila izobraževanje Blacka.

Kasneje so ga pri 12 letih poslali v šolo v Belfast, da bi se naučil grščine in latinščine.

Univerzitetna izobrazba

Leta 1746 je pri 18 letih vstopil na Univerzo v Glasgowu, kjer je študiral štiri leta, preden je preživel še štiri na Univerzi v Edinburghu, inštituciji, kjer je pridobil diplomo medicine.

Potem ko se je Black obrnil na medicino kot poklic, se je pod vodstvom inovativnega profesorja kemije Williama Cullena. Škotski kemik in zdravnik Cullen je takrat začel nov tečaj predavanja kemije.

Black je postal njegov laboratorijski sodelavec, preden se je leta 1752 preselil na univerzo v Edinburgh, da bi nadaljeval študij medicine.

V Glasgowu ni diplomiral iz medicine, ker ga je pripeljala na univerzo v Edinburgh, saj je njegova fakulteta uživala večji ugled. Pred diplomo so morali študentje pripraviti diplomsko nalogo.

Bil je še posebej marljiv študent in je izvedel vrsto poskusov o kemijskih lastnostih alkalije, zlasti magnezita alba, ki je danes znana kot magnezijev karbonat.

Teza je morala imeti medicinsko povezavo, zato je Black opisal uporabo te snovi pri manjših prebavnih motnjah. Napisal je svoje delo o zdravljenju ledvičnih kamnov z magnezijevim karbonatom. Naslov medicine ji je bil dodeljen leta 1754.

Poučevanje

10 let z začetkom leta 1756 je bil profesor anatomije in kemije na univerzi v Glasgowu, nato pa profesor medicine in kemije na univerzi v Edinburghu iz leta 1766, kjer je poučeval in poučeval več kot 30 let.

Leta 1766 se je odločil, da gre po stopinjah Williama Cullena, njegovega prijatelja in nekdanjega profesorja na univerzi v Glasgowu, in se preseli v Edinburgh kot profesor medicine in kemije.

Od tega trenutka je zapustil raziskovanje in se posvetil izključno poučevanju. Uspelo je več kot trideset let letno povečati udeležbo na njegovih predavanjih. Njegovi pogovori so močno vplivali na širjenje kemije.

Black je bil eden najbolj priljubljenih profesorjev na univerzi. Njegov tečaj kemije je pritegnil veliko število študentov. Poleg uvajanja vrhunskih tem in natančnega izbora vizualno privlačnih eksperimentov je zaposlil široko paleto uspešnih učnih orodij, s katerimi je kemija postala dostopna vsem njegovim učencem.

Ti študentje so prihajali iz celotne Velike Britanije, kolonij in Evrope. Na stotine jih je po končanem šolanju obdržalo svoje predavanja in širilo ideje.

Zadnja leta

Črni se ni nikoli poročil, čeprav se zdi, da je bil pri dame priljubljen. Bil je skromen človek in odličen učitelj. Imel je zelo aktivno družabno življenje in postal eminentni član tedanjega literarnega in znanstvenega kroga. Obkrožil se je z slavnimi figurami, kot so filozof David Hume, ekonomist Adam Smith in geolog James Hutton.

17. novembra 1783 je postal eden izmed ustanoviteljev kraljevskega društva v Edinburghu. Od leta 1788 do 1790 je bil predsednik kraljevega kolegija zdravnikov v Edinburghu. Poleg tega je služboval v revizijski komisiji za kolegijske izdaje Farmakopeje Edinburgensis v letih 1774, 1783 in 1794.

Black-jevo raziskovanje in poučevanje je trpelo kot posledica njegovega slabega zdravstvenega stanja. Od leta 1793 se je njegovo zdravstveno stanje še poslabšalo in postopoma se je upokojil od svojih učiteljskih nalog. Leta 1795 je bil Charles Hope imenovan za njegov kurat in leta 1797 je imel svoje zadnje predavanje.

Joseph Black je umrl na svojem domu v Edinburghu leta 1799 v starosti 71 let. Pokopan je na pokopališču Greyfriars, na območju, znanem kot zapor zaveznikov.

Poskusi

V začetku svoje znanstvene kariere je Black preučeval lastnosti magnezijeve albe, osnovnega magnezijevega karbonata, zaradi česar je odkril, kar imenuje "fiksni zrak", danes znan kot ogljikov dioksid.

To je bilo prvič, da je kdo pokazal, da je zrak sestavljen iz več kot enega plina. Prav tako je leta 1755 postal prva oseba, ki je prepoznala magnezij kot element.

Po vrnitvi v Glasgow leta 1756 je spoznal Jamesa Watta, ki je vzbudil zanimanje za lastnosti predmetov in snovi ob segrevanju. Njegovo delo je bilo prvo sistematično raziskovanje tistega, kar je pozneje postalo znano kot termodinamika.

Poskusi, ki se jih je lotil, so ga privedli do odkrivanja konceptov, kot sta latentna toplota in specifična toplota. Poleg tega so prispevali k vzporednemu delu Jamesa Watta pri razvoju parnega stroja in spremenili način merjenja toplote.

Prispevki in odkritja

Analitična bilanca

Okoli leta 1750 je Black, še kot študent, razvil analitično tehtnico, ki je temeljila na rahlem okolju, uravnoteženem na klinasto zasuku. Vsaka roka je nosila ponev, na katero so bili postavljeni vzorec ali referenčne uteži.

Daleč je presegel natančnost katerega koli drugega časovnega ravnovesja in postal pomembno znanstveno orodje za večino kemijskih laboratorijev.

Ogljikov dioksid

Joseph Black je raziskal tudi lastnosti plina, proizvedenega po različnih reakcijah. Ugotovil je, da se apnenec (kalcijev karbonat) lahko segreva ali obdeluje s kislinami, da nastane plin, ki ga imenuje "fiksni zrak."

Po izvedbi poskusa, v katerem je zaprl miško in prižgano svečo v škatlo s CO _{2, je} opazil, da je ustaljeni zrak gostejši. Miška je umrla in sveča je ugasnila, zato je ugotovil, da zrak ni dihal.

Latentna toplota in specifična toplota

Črnega je zanimala tudi znanost o toploti. V 18. stoletju je bilo več nasprotujočih si teorij o naravi toplote in njenem odnosu do temperature. Blackkove raziskave niso le razjasnile razliko med temperaturo in toploto, temveč so privedle tudi do teorije latentne toplote.

Leta 1761 je sklepal, da nanos toplote na led pri njegovem tališču ne povzroči zvišanja temperature, temveč povečanje količine vode v mešanici.

Prav tako je opazil, da segrevanje v vreli vodi ne povzroči zvišanja temperature mešanice voda / para, temveč večjo količino pare. Iz teh opazovanj je sklepal, da se je uporabljena toplota združila z delci ledu in vrele vode, da je postala latentna toplota.

Teorija latentne toplote pomeni začetek termodinamike, zato je bil to eden njegovih najpomembnejših znanstvenih prispevkov in na katerem temelji predvsem njegov znanstveni ugled. Pokazal je tudi, da imajo različne snovi različne specifične vročine.

Poleg tega se je ta teorija izkazala za zelo pomembno pri razvoju parnega stroja. Latentna toplota vode je višja v primerjavi z drugimi tekočinami, zato je bila zelo koristna v poskusih Jamesa Watta, da izboljša učinkovitost parnega stroja, ki ga je izumil Thomas Newcomen.

Joseph Black in Watt sta postala prijatelja in sodelavca po srečanju leta 1757, medtem ko sta bila oba v Glasgowu. Black je zagotovil znatna sredstva in drugo podporo Wattom zgodnjim raziskavam na področju parne energije.

Reference

1. Boantza, VD (2016). Razsvetljenje Jožefa črnega. Anali znanosti.
2. Breathnach, CS (2000). Jožef Črni (1728–1799): zgodnji spretnost kvantifikacije in razlage. Časopis za medicinsko biografijo
3. Guerlac, H. (1957). Jožef črn in fiksni zrak: II. Isis.
4. Perrin, CE (1982). Zaslepljeni katalizator: Joseph Black in edinburški sprejem lavoisierjeve kemije. Ambix
5. West, JB (2014). Jožef črn, ogljikov dioksid, latentna toplota in začetki odkritja dihalnih plinov. American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology