Biographie, expériences, contributions et découvertes de Joseph Black

Joseph Black (1728-1799) était un chimiste, physique, professeur et médecin écossais. Il a effectué son travail professionnel dans son pays natal et est considéré comme l'un des produits chimiques les plus illustres du monde, ainsi que l'un des parents fondateurs de la chimie moderne.

Ses techniques de recherche méticuleuses ont servi d'inspiration dans leur temps et ils le sont encore aujourd'hui. Ses contributions les plus importantes se sont concentrées sur le domaine de la thermodynamique, où il a établi une distinction claire entre la température et la chaleur.

Joseph Black. Par Rogers, J [domaine public]

Il est également connu pour ses découvertes sur la magnésie, la chaleur latente, la chaleur spécifique et le dioxyde de carbone. Il a été professeur d'anatomie et de chimie à l'Université de Glasgow pendant 10 ans à partir de 1756, puis professeur de médecine et de chimie à l'Université d'Édimbourg, où il a enseigné pendant plus de 30 ans.

Black a vécu et a travaillé dans le contexte de l'illustration écossaise, une fleuve remarquable de la vie intellectuelle qui s'est produite à Édimbourg, Glasgow et Aberdeen pendant la seconde moitié du XVIIIe siècle.

Il avait une vie sociale très active et est devenu un membre éminent des cercles littéraires et scientifiques de l'époque. Il s'est entouré de personnages illustres tels que le philosophe David Hume, l'économiste Adam Smith et le géologue James Hutton.

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Biographie

Premières années

Joseph Black est né en 1728 à Bordeaux (France). Il était l'un des enfants de John Black, un marchand d'origine écossaise d'origine écossaise basée dans la ville française. Sa mère était Margaret Gordon, née à Aberdeen (Écosse) et qui, pendant ses premières années, était en charge de l'éducation de Black.

Plus tard, à l'âge de 12 ans, il a été envoyé à l'école de Belfast pour apprendre le grec et le latin.

Enseignement universitaire

En 1746, avec 18 ans, il entra à l'Université de Glasgow, où il a étudié pendant quatre ans avant de passer quatre autres à l'Université d'Édimbourg, une institution où il a réussi à obtenir la carrière en médecine.

Après avoir opté pour la médecine en tant que profession, Black était sous la tutelle d'un professeur de chimie innovant, William Cullen. Le docteur écossais et chimiste Cullen commençait un nouveau cours de conférence en chimie à cette époque.

Black est devenu son assistant de laboratoire avant de déménager à l'Université d'Édimbourg en 1752 pour poursuivre ses études médicales.

Il n'a pas obtenu son diplôme en médecine à Glasgow parce qu'il était attiré par l'Université d'Édimbourg, puisque sa faculté a joué un plus grand prestige. Avant d'obtenir son diplôme, les étudiants ont dû préparer une thèse.

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Il était un étudiant particulièrement diligent et a effectué une série d'expériences sur les propriétés chimiques d'un alcali, en particulier la magnésia alba, maintenant connue sous le nom de carbonate de magnésium.

La thèse devait avoir une connexion médicale, alors Black a décrit l'application de cette substance aux troubles digestifs mineurs. Il a écrit son travail sur le traitement des calculs rénaux avec du carbonate de magnésium. Ils lui ont donné le titre de Medicina en 1754.

Enseignement

Il a été professeur d'anatomie et de chimie à l'Université de Glasgow pendant 10 ans à partir de 1756, puis professeur de médecine et de chimie à l'Université d'Édimbourg à partir de 1766, où il a enseigné et dicté des cours pendant plus de 30 ans.

En 1766, il décida de suivre les traces de William Cullen, son ami et ancien professeur à l'Université de Glasgow, et a déménagé à Édimbourg en tant que professeur de médecine et de chimie.

À partir de ce moment, il a quitté la recherche et s'est consacré exclusivement à l'enseignement. Il a obtenu l'aide à ses conférences pour augmenter chaque année pendant plus de trente ans. Ses pourparlers ont eu un grand impact sur la diffusion de la chimie.

Black était l'un des professeurs les plus populaires de l'université. Son cours de chimie a attiré un grand nombre d'étudiants. En plus d'introduire des problèmes avant-gardistes et de sélectionner méticuleusement des expériences visuellement attrayantes, il a utilisé un large éventail d'outils pédagogiques réussis qui ont rendu la chimie accessible à tous leurs étudiants.

Ces étudiants sont venus de tout le Royaume-Uni, des colonies et de l'Europe. Des centaines d'entre eux ont conservé les notes de leurs conférences et diffusé leurs idées après avoir quitté l'université.

Dernières années

Black ne s'est jamais marié, bien qu'il semble qu'il soit populaire parmi les dames. C'était un homme modeste et un excellent professeur. Il avait une vie sociale très active et est devenu un membre éminent des cercles littéraires et scientifiques de l'époque. Il s'est entouré de personnages illustres tels que le philosophe David Hume, l'économiste Adam Smith et le géologue James Hutton.

Le 17 novembre 1783, il est devenu l'un des fondateurs de la Royal Society of Edimbourg. De 1788 à 1790, il a été président du Royal College of Physicians of Edimburg. De plus, il faisait partie du comité d'examen des éditions de la Pharmacopée Edinburgensis du Collège en 1774, 1783 et 1794.

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Les recherches et l'enseignement des Noirs ont été réduits à la suite de leur mauvaise santé. À partir de 1793, son état de santé s'est aggravé encore plus et s'est progressivement retiré de ses fonctions d'enseignement. En 1795, Charles Hope a été nommé son coadjutor et en 1797, il a enseigné sa dernière conférence.

Joseph Black est décédé à son domicile d'Édimbourg, en 1799 à 71 ans. Il est enterré au cimetière de Grayfriars, dans une zone connue sous le nom de prison de Covenantes.

Expériences

Au début de sa carrière scientifique, Black a étudié les propriétés de la magnésia alba, un carbonate de magnésium de base qui l'a amené à découvrir ce qu'il a appelé "l'air fixe", actuellement connu sous le nom de dioxyde de carbone.

C'était la première fois que quelqu'un montrait que l'air était composé de plus d'un gaz. De plus, en 1755, il est devenu la première personne à reconnaître le magnésium comme un élément.

Après son retour à Glasgow en 1756, il a rencontré James Watt, qui a suscité son intérêt pour les propriétés des objets et des substances lorsqu'ils ont été chauffés. Son travail a été la première enquête systématique sur ce qui a été connu plus tard sous le nom de thermodynamique.

Les expériences qu'il a entrepris l'ont amené à découvrir des concepts tels que la chaleur latente et la chaleur spécifique. De plus, ils ont contribué aux travaux parallèles de James Watt sur le développement de la machine à vapeur et ont transformé la façon dont la chaleur a été mesurée.

Contributions et découvertes

Équilibre analytique

Vers 1750, alors que j'étais encore étudiant, Black a développé l'équilibre analytique basé sur un point de support léger léger sur un pivot en forme de coin. Chaque bras portait une soucoupe dans laquelle l'échantillon ou les poids de référence ont été placés.

A dépassé de loin la précision de tout autre équilibre du temps et est devenu un outil scientifique important pour la plupart des laboratoires de chimie.

Dioxyde de carbone

Joseph Black a également exploré les propriétés d'un gaz produit après plusieurs réactions. Il a constaté que le calcaire (carbonate de calcium) pouvait être chauffé ou traité avec des acides pour produire un gaz qu'il a appelé "l'air fixe".

Après avoir mené une expérience dans laquelle il a verrouillé une souris et une bougie sur une boîte avec CO_2, Il a observé que l'air fixe était plus dense. La souris est morte et la bougie est sortie, alors il a déduit que cet air était déçu.

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Chaleur latente et chaleur spécifique

Le noir était également intéressé par la science de la chaleur. Au XVIIIe siècle, il y avait plusieurs théories contradictoires sur la nature de la chaleur et sa relation avec la température. Les enquêtes de Black ont ​​non seulement clarifié la différence entre la température et la chaleur, mais ont également abouti à la théorie de la chaleur latente.

En 1761, il déduit que l'application de chaleur à la glace à son point de fusion ne provoque pas une augmentation de la température, mais plutôt une augmentation de la quantité d'eau dans le mélange.

Il a également observé que l'application de la chaleur à l'eau bouillante n'entraîne pas une augmentation de la température d'un mélange d'eau / vapeur, mais d'une plus grande quantité de vapeur. D'après ces observations, il a conclu que la chaleur appliquée s'était combinée avec la glace et les particules d'eau bouillonnantes, pour devenir la chaleur latente.

La théorie latente de la chaleur marque le début de la thermodynamique, il était donc l'une de ses contributions scientifiques les plus importantes et sur lesquelles sa réputation scientifique est principalement basée. Il a également montré que différentes substances ont des chaleurs spécifiques différentes.

De plus, cette théorie s'est avérée très importante dans le développement de la machine à vapeur. La chaleur latente de l'eau est plus grande par rapport aux autres liquides, il a donc été très utile dans les tentatives de James Watt pour améliorer l'efficacité de la machine à vapeur inventée par Thomas Newcomen.

Joseph Black et Watt sont devenus amis et collaborateurs après avoir rencontré en 1757, alors que les deux étaient à Glasgow. Black a fourni un financement important et d'autres types de soutien aux premières enquêtes de Watt dans le domaine de l'énergie à vapeur.

Les références

1. Boantza, V. D. (2016). L'illumination de Joseph Black. Annales de science.
2. Respirer, c. S. (2000). Joseph Black (1728-1799): un aperçu précoce de la quantification et de l'interprétation. Journal of Medical Biography
3. Guelac, H. (1957). Joseph Black et Air fixe: Partie II. Isis.
4. Perrin, C. ET. (1982). Un catalyseur réticent: Joseph Black et la réception d'Édimbourg de la chimie de Lavoisier. Ambix
5. Ouest, J. B. (2014). Joseph Black, dioxyde de carbone, chaleur latente et début de la découverte du gaz respiratoire. American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology