Joseph Black

För andra personer som heter Joseph Black, se Joseph Black (disambiguation) .

Joseph Black
Joseph Black b1728.jpg
Mezzotint gravyr av James Heath efter Sir Henry Raeburn
Född ( 1728-04-16 ) 16 april 1728
Bordeaux , Frankrike
dog 6 december 1799 (1799-12-06) (71 år gammal)
Edinburgh , Skottland
Nationalitet skotska
Alma mater
University of Glasgow University of Edinburgh
Känd för



Upptäckten av magnesium Upptäckten av koldioxid Latent värmespecifik värme Uppfinningen av analytisk balans
Vetenskaplig karriär
Fält Medicin , fysik , kemi
institutioner University of Edinburgh
Akademiska rådgivare William Cullen
Anmärkningsvärda studenter
James Edward Smith Thomas Charles Hope
Influerad James Watt , Benjamin Rush
Joseph Black plakett av James Tassie, Hunterian Museum, Glasgow

Joseph Black (16 april 1728 – 6 december 1799) var en skotsk fysiker och kemist, känd för sina upptäckter av magnesium , latent värme , specifik värme och koldioxid . Han var professor i anatomi och kemi vid University of Glasgow i 10 år från 1756, och sedan professor i medicin och kemi vid University of Edinburgh från 1766, och undervisade och föreläste där i mer än 30 år.

Kemibyggnaderna vid både University of Edinburgh och University of Glasgow är uppkallade efter Black .

tidigt liv och utbildning

Black föddes "på stranden av floden Garonne " i Bordeaux , Frankrike, den sjätte av de 12 barnen till Margaret Gordon ( d 1747) och John Black. Hans mor var från en Aberdeenshire -familj som hade kopplingar till vinbranschen och hans far var från Belfast , Irland, och arbetade som en faktor i vinhandeln . Han utbildades hemma fram till 12 års ålder, varefter han gick på gymnasiet i Belfast. 1746, vid 18 års ålder, gick han in på University of Glasgow , studerade där i fyra år innan han tillbringade ytterligare fyra vid University of Edinburgh , och fortsatte med sina medicinska studier. Under sina studier skrev han en doktorsavhandling om behandling av njursten med saltet magnesiumkarbonat .

Arbete

Kemiska principer

Liksom de flesta 1700-talsexperimentalister baserades Blacks konceptualisering av kemi på fem materiaprinciper : vatten, salt, jord, eld och metall. Han lade till principen om luft när hans experiment visade närvaron av koldioxid , som han kallade fixerad luft , vilket bidrog till pneumatisk kemi .

Blacks forskning styrdes av frågor som rörde hur principerna förenades med varandra i olika former och blandningar. Han använde termen affinitet för att beskriva kraften som höll ihop sådana kombinationer. Under hela sin karriär använde han en mängd olika diagram och formler för att lära sina studenter vid University of Edinburgh hur man manipulerar affinitet genom olika typer av experiment.

Analytisk balans

En exakt analytisk balans

Omkring 1750, medan han fortfarande var student, utvecklade Black den analytiska balansen baserad på en lätt stråle balanserad på en kilformad stödpunkt . Varje arm bar en panna på vilken provet eller standardvikterna placerades. Det överskred vida noggrannheten hos någon annan tidsbalans och blev ett viktigt vetenskapligt instrument i de flesta kemilaboratorier.

Latent värme

Världens första iskalorimeter , som användes vintern 1782–83, av Antoine Lavoisier och Pierre-Simon Laplace , för att bestämma värmen som utvecklades i olika kemiska förändringar , beräkningar som baserades på Joseph Blacks tidigare upptäckt av latent värme .

År 1757 utsågs Black till Regius-professor i medicinutövning vid University of Glasgow .

1761 drog han slutsatsen att tillförsel av värme till is vid dess smältpunkt inte orsakar en temperaturhöjning av is/vattenblandningen, utan snarare en ökning av mängden vatten i blandningen. Dessutom observerade Black att applicering av värme till kokande vatten inte resulterar i en ökning av temperaturen för en vatten/ångblandning, utan snarare en ökning av mängden ånga. Från dessa observationer drog han slutsatsen att den applicerade värmen måste ha kombinerats med ispartiklarna och det kokande vattnet och blivit latent .

Teorin om latent värme markerar början av termodynamiken . Blacks teori om latent värme var ett av hans viktigare vetenskapliga bidrag, och en som hans vetenskapliga berömmelse huvudsakligen vilar på. Han visade också att olika ämnen har olika specifik värme .

Teorin i slutändan visade sig vara viktig inte bara i utvecklingen av abstrakt vetenskap utan i utvecklingen av ångmaskinen . Black och James Watt blev vänner efter att ha träffats runt 1757 medan båda var i Glasgow . Black gav betydande finansiering och annat stöd för Watts tidiga forskning inom ångkraft. Blacks upptäckt av vattnets latenta värme skulle ha varit intressant för Watt, och informerade om hans försök att förbättra effektiviteten hos ångmaskinen som uppfanns av Thomas Newcomen och utveckla vetenskapen om termodynamik.

Koldioxid

Black utforskade också egenskaperna hos en gas som produceras i olika reaktioner. Han fann att kalksten ( kalciumkarbonat ) kunde värmas eller behandlas med syror för att ge en gas som han kallade "fixerad luft". Han observerade att den fasta luften var tätare än luft och inte stödde vare sig lågor eller djurliv. Black fann också att när den bubblades genom en vattenlösning av kalk ( kalciumhydroxid ), skulle den fälla ut kalciumkarbonat. Han använde detta fenomen för att illustrera att koldioxid produceras av djurs andning och mikrobiell jäsning .

Professur

År 1766, trampade i fotspåren av sin vän och tidigare lärare vid University of Glasgow, efterträdde Black William Cullen som professor i medicin och kemi vid University of Edinburgh (Cullen hade flyttat till Edinburgh 1755). Hans position vid Glasgow University fylldes av Alexander Stevenson .

Vid det här laget gav han upp forskningen och ägnade sig uteslutande åt undervisning. I detta var han framgångsrik med publiknärvaro vid sina föreläsningar som ökade från år till år i mer än trettio år. Hans föreläsningar hade en kraftfull effekt för att popularisera kemi och närvaron vid dem kom till och med att bli ett moderiktigt nöje.

Black var allmänt erkänd som en av de mest populära föreläsarna vid universitetet. Hans kemikurs lockade regelbundet ett exceptionellt stort antal studenter, med många som deltog två eller tre gånger. Förutom att regelbundet introducera banbrytande ämnen och noggrant välja visuellt imponerande experiment, använde Black ett brett utbud av framgångsrika undervisningsverktyg som gjorde kemi tillgänglig för sina elever (av vilka många var så unga som 14 år gamla). Hans studenter kom från hela Storbritannien , dess kolonier och Europa , och hundratals av dem bevarade hans föreläsningar i sina anteckningsböcker och spred hans idéer efter att de lämnade universitetet.

Han blev en av universitetets främsta prydnadsföremål; och hans föreläsningar besöktes av en publik som fortsatte att öka från år till år, i mer än trettio år. Det kunde inte vara annorlunda. Hans personliga utseende och uppförande var en gentlemans, och synnerligen tilltalande. Hans röst när han föreläste var låg, men fin; och hans artikulation så distinkt, att han hördes alldeles utmärkt av en publik bestående av flera hundra. Hans diskurs var så enkel och tydlig, hans illustration genom experiment så passande, att hans känslor i något ämne aldrig kunde misstas ens av de mest analfabeter; och hans instruktioner var så klara av alla hypoteser eller gissningar, att åhöraren vilade på sina slutsatser med en tillförsikt som knappast översteg hans egen erfarenhet.

Den 17 november 1783 blev han en av grundarna av Royal Society of Edinburgh . Från 1788 till 1790 var han ordförande för Royal College of Physicians i Edinburgh . Han var medlem av revisionskommittén för upplagorna av kollegiets Pharmacopoeia Edinburgensis från 1774, 1783 och 1794. Black utnämndes till huvudläkare för kung George III i Skottland.

Blacks forskning och undervisning minskade till följd av dålig hälsa. Från 1793 sjönk hans hälsa ytterligare och han drog sig gradvis tillbaka från sina läraruppgifter. 1795 utsågs Charles Hope till sin medadjutor i sin professur och 1797 föreläste han för sista gången.

Privatliv

Joseph Blacks grav i Greyfriars Kirkyard i Edinburgh

Black var medlem i The Poker Club . Han var 1:a kusin, stor vän och kollega till Adam Ferguson FRSE som gifte sig med sin systerdotter Katherine Burnett 1767 och associerade med David Hume , Adam Smith och litteratörerna från den skotska upplysningen . Han var också nära den banbrytande geologen James Hutton .

År 1773 är han listad som bosatt på College Wynd på södra sidan av Old Town . På 1790-talet använde han Sylvan House i Sciennes som en sommartillflyktsort. En plakett, avtäckt 1991, firar hans inflyttning av huset.

Black gifte sig aldrig. Han dog fredligt i sitt hem 12 Nicolson Street i södra Edinburgh 1799 vid en ålder av 71 och är begravd i Greyfriars Kirkyard . Det stora monumentet ligger i den förseglade delen i sydväst, känt som Covenanter's Prison.

2011 upptäcktes vetenskaplig utrustning som tros tillhöra Black under en arkeologisk utgrävning vid University of Edinburgh.

Hans hus, en lägenhet på 12 Nicolson Street mycket nära Old College, finns fortfarande, men saknar någon plakett som indikerar hans närvaro.

Se även

  • 1807 kopia av volym I av Joseph Blacks föreläsningar om kemiens element

  • Första sidan av en kopia från 1807 av volym I av Joseph Blacks föreläsningar om kemiens element

  • Alembics ägs av Joseph Black, National Museum of Scotland

Vidare läsning

externa länkar

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Joseph_Black&oldid=1142099903 "