Джозеф Блек (англ. Joseph Black, 16 квітня 1728, Бордо, Франція — 6 грудня 1799, Единбург, Шотландія) — шотландський хімік і фізик. У 1754 році при нагріванні білої магнезії відкрив вуглекислий газ (опублікував працю з цього приводу у 1756 році), названий ним «зв'язаним повітрям» (його хімічний склад пізніше встановив Антуан Лавуазьє). У 1757 році відкрив теплоти плавлення й пароутворення (опубліковано у 1779 році). У 1759—1763 роках вказав на відмінність між кількістю теплоти і її інтенсивністю (тобто температурою), також ввів поняття теплоємності. Був професором університетів у Глазго (з 1756) та в Единбурзі (з 1766), почесним членом Академій наук у Петербурзі (з 1783) та Парижі (з 1789).
Джозеф Блек | |
---|---|
Joseph Black | |
Джозеф Блек. Гравюра роботи Джеймса Хіта, виконана у техниці мецо-тинто. | |
Народився | 16 квітня 1728 Бордо, Франція |
Помер | 6 грудня 1799 (71 рік) Единбург, Шотландія |
Поховання | d |
Країна | Королівство Велика Британія |
Діяльність | хімік, фізик, науково-педагогічний працівник, викладач університету |
Alma mater | Університет Глазго, Единбурзький університет |
Галузь | хімія, фізика |
Заклад | Единбурзький університет |
Науковий ступінь | професор |
Науковий керівник | Вільям Каллен[2] |
Відомі учні | Бенджамін Раш[3] |
Аспіранти, докторанти | Бенджамін Раш[4] d[5] Джеймс Едвард Сміт |
Членство | Королівське хімічне товариство Королівське товариство Единбурга Французька академія наук[6] Петербурзька академія наук d |
Відомий завдяки: | відкрив вуглекислий газ, відкрив теплоти плавління і пароутворення, ввів поняття теплоємності |
Батько | d[7] |
Мати | d |
Роботи у Вікіджерелах Висловлювання у Вікіцитатах Джозеф Блек у Вікісховищі |
Біографія
Джозеф Блек народився 16 квітня 1728 року в місті Бордо у Франції, де його батько, шотландець з ірландського міста Белфаста, займався торгівлею вином. У 1740 році, у віці 12 років він, був відправлений до школи в Белфасті. Після завершення школи, в 1746 році вступив в Університет Глазго, де вивчав медицину. Викладачем хімії в нього був відомий тоді лікар і хімік Вільям Каллен. Блек став його асистентом.
Одним із медичних питань того часу було дослідження дії літотрипсійних лікарських засобів, особливо вапнякової води, яка відносилася до них. Будучи долученим до дослідження цієї теми, Блек зробив деякі хімічні відкриття, пов'язані з його ім'ям, зокрема відкриття «нерухомого повітря» (названого у 1781 році Антуаном Лавуазьє вуглекислим газом).
Блек залишив іншим детальне вивчення відкритого ним «нерухомого повітря». Можливо, це було пов'язано з іншою роботою, що забирала в нього весь час. У 1756 році він змінив Каллена на посаді викладача хімії в Університеті Глазго, а також був призначений професором анатомії. Підготовка лекцій, таким чином, відбирала велику частину його часу. Водночас він працював лікарем.
Крім того, його увага була прикута до досліджень, які врешті-решт привели його до вчення про приховану теплоту. Це вчення він викладав у своїх лекціях з 1761 року, а у квітні 1762 року зробив доповідь на цю тему у літературному товаристві в Глазго. Але він ніколи не опублікував жодного докладного звіту з цієї тематики, отож, інші дослідники, як-от Жан-Андре Делюк, могли претендувати на частку його результатів.
Під час своїх дослідів він також зауважив, що різні тіла однакової маси потребують різної кількості тепла, щоб підняти їхні температури до того самого значення, і так він заснував вчення про теплоємність.
У 1766 році він змінив Каллена на кафедрі хімії в Единбурзі й присвятив практично весь свій час підготовці лекцій. Здоров'я Блека, яке давно вже було не дуже добрим, поступово ставало слабшим, і врешті-решт він став непрацездатним. У 1795 році йому було виділено помічника, а через два роки він читав лекції востаннє.
Джозеф Блек ніколи не був одружений. Помер в Единбурзі 6 грудня 1799 року.
Наукова діяльність
Відкриття «зв'язаного повітря»
При прожарюванні деяких речовин вони втрачають свою масу і властивості. Прожарюванням певної маси білої магнезії (осно́вний карбонат 3MgCO3·Mg(OH)2·3H2O) до постійної маси, Джозеф Блек одержав залишок (оксид магнію), який розчинив у сірчаній кислоті, а потім долив розчин карбонату калію (поташ), унаслідок чого утворився осад, що мав властивості білої магнезії, і його маса виявилася майже рівною масі взятої солі. Ці операції сучасними формулами можна виразити таким чином:
- MgCO3 → MgO + CO2↑
- MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O
- MgSO4 + K2SO3 → K2SO4 + MgCO3
Дж. Блек показав, що поташ віддав речовині, утвореній при випалюванні білої магнезії, ту кількість газу, яка була необхідна для перетворення її у білу магнезію. Дж. Блек провів також випалювання крейди (CaCO3). Зважуючи крейду до і після випалювання та керуючись законом збереження маси, він показав, що при випалюванні крейди відбувається втрата близько 44 % її початкової маси. Досліди з випалюванням вапняку (CaCO3) давали подібний результат. Розклад крейди й вапняку при випалюванні представляється рівнянням:
- CaCO3 → CaO + CO2↑.
У результаті випалу виділяється вуглекислий газ, а залишок CaO являє собою нелюсовану вапну.
Газ, що виділявся з білої магнезії, крейди та вапняку Джозеф Блек назвав «зв'язаним повітрям». У 1781 році Лавуазьє назвав його вуглекислим газом. Дослід з білою магнезією він описав так:
Білий порошок («м’яка магнезія») розчиняється у кислотах з інтенсивним виділенням бульок і знову набуває всіх властивостей, які він втратив при прожарюванні. Крім того, він збільшився у вазі майже на стільки само, скільки він втратив при прожарюванні, а оскільки він розчиняється у кислотах з утворенням бульок, то частина його ваги, без сумніву, має бути приписана повітрю. |
Тобто Джозеф Блек зробив висновок, що зменшення маси білої магнезії й вапняку спричинюється виділенням з твердого каменю «зв'язаного повітря». При випалюванні 120 гран крейди утворювалося 68 гран вапна, отже інші 52 грани важив газ, що виділився. Так Джозеф Блек зважив газ у зв'язаному стані.
Джозеф Блек не мав уявлення про склад цього «повітря», але встановив, що «зв'язане повітря» відрізняється від звичайного повітря тим, що воно важче атмосферного і не підтримує ані горіння, ані дихання. Він також дійшов висновку, що «зв'язане повітря» виділяється в процесі дихання, бо якщо робити видих через U-подібну трубку, наповнену вапняковою водою, відбувається помутніння води. Він також знав, що «зв'язане повітря» є продуктом спалювання деревного вугілля. У цьому дослідженні Джозеф Блек встановив хімічну індивідуальність вуглекислого газу як самостійного газу, що має специфічні, властиві тільки йому якості.
Результати своїх дослідів Джозеф Блек опублікував у 1756 році у праці «Експерименти над білою магнезією, нелюсованою вапною і деякими іншими лужними речовинами».
Прихована теплота
У 1761 році Блек зробив висновок, що підведення тепла до льоду при температурі його плавлення не викликає підвищення температури суміші лід-вода, а призводить до збільшення кількості води в суміші. Крім того, він відзначив, що підведення тепла до киплячої води не призводить до зростання температури суміші вода-пара, а призводить до збільшення кількості пари. З цих спостережень він дійшов висновку, що таке тепло зв'язане з часточками, з яких складаються тіло, і таким чином приховане у його субстанції. Теорія Блека про приховану теплоту стала одним з найбільших його вкладів у науку.
Він також показав, що різні субстанції мають різні теплоємності.
Твори
За життя Блека було видано лише кілька його праць. Після смерті Блека нотатки його лекцій були доповнені кимось із його учнів і в 1803 році опубліковані з біографічною передмовою, написаною його другом і колегою професором (1739—1805), під назвою «Лекції з основ хімії, читані в Единбурзькому університеті».
Дотичні факти
- На честь Джозефа Блека названо один із невеликих кратерів на Місяці.
- На честь Джозефа Блека названо астероїд головного поясу 5883 Джозефблек.
- У 2011 році під час археологічних розкопок на території Единбурзького університету було знайдено наукове обладнання XVIII століття, яке, імовірно, належало Джозефу Блеку.
Література
- Chisholm, Hugh, ed. (1911). «Black, Joseph». Encyclopædia Britannica. 4 (11th ed.). Cambridge University Press. (англ.)
- Ramsay, William (1918). The Life and Letters of Joseph Black. London: Constable — через Internet Archive. (англ.)
Посилання
- Петрушевский Ф. Ф. Блэк, Иосиф // Энциклопедический словарь / под ред. И. Е. Андреевский — СПб: Брокгауз — Ефрон, 1891. — Т. IV. — С. 118.
- Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
- Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
- Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
- Математичний генеалогічний проєкт — 1997.
- https://www.academie-sciences.fr/fr/Liste-des-membres-depuis-la-creation-de-l-Academie-des-sciences/les-membres-du-passe-dont-le-nom-commence-par-b.html
- Lundy D. R. The Peerage
- Рамсей У., Освальд В. Из истории химии. — СПб., 1909, С. 129—130. (рос.)
- . web.archive.org. 31 травня 2018. Архів оригіналу за 31 травня 2018. Процитовано 21 червня 2023.
- IAU Minor Planet Center. minorplanetcenter.net. Процитовано 21 червня 2023.
- . The Scotsman. 28 червня 2011. Архів оригіналу за 18 April 2012. (англ.)
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshih lyudej iz prizvishem Blek Dzhozef Blek angl Joseph Black 16 kvitnya 1728 17280416 Bordo Franciya 6 grudnya 1799 Edinburg Shotlandiya shotlandskij himik i fizik U 1754 roci pri nagrivanni biloyi magneziyi vidkriv vuglekislij gaz opublikuvav pracyu z cogo privodu u 1756 roci nazvanij nim zv yazanim povitryam jogo himichnij sklad piznishe vstanoviv Antuan Lavuazye U 1757 roci vidkriv teploti plavlennya j paroutvorennya opublikovano u 1779 roci U 1759 1763 rokah vkazav na vidminnist mizh kilkistyu teploti i yiyi intensivnistyu tobto temperaturoyu takozh vviv ponyattya teployemnosti Buv profesorom universitetiv u Glazgo z 1756 ta v Edinburzi z 1766 pochesnim chlenom Akademij nauk u Peterburzi z 1783 ta Parizhi z 1789 Dzhozef BlekJoseph BlackDzhozef Blek Gravyura roboti Dzhejmsa Hita vikonana u tehnici meco tinto Dzhozef Blek Gravyura roboti Dzhejmsa Hita vikonana u tehnici meco tinto Narodivsya 16 kvitnya 1728 1728 04 16 Bordo FranciyaPomer 6 grudnya 1799 1799 12 06 71 rik Edinburg ShotlandiyaPohovannya dKrayina Korolivstvo Velika BritaniyaDiyalnist himik fizik naukovo pedagogichnij pracivnik vikladach universitetuAlma mater Universitet Glazgo Edinburzkij universitetGaluz himiya fizikaZaklad Edinburzkij universitetNaukovij stupin profesorNaukovij kerivnik Vilyam Kallen 2 Vidomi uchni Bendzhamin Rash 3 Aspiranti doktoranti Bendzhamin Rash 4 d 5 Dzhejms Edvard SmitChlenstvo Korolivske himichne tovaristvo Korolivske tovaristvo Edinburga Francuzka akademiya nauk 6 Peterburzka akademiya nauk dVidomij zavdyaki vidkriv vuglekislij gaz vidkriv teploti plavlinnya i paroutvorennya vviv ponyattya teployemnostiBatko d 7 Mati dRoboti u Vikidzherelah Vislovlyuvannya u Vikicitatah Dzhozef Blek u VikishovishiBiografiyaDzhozef Blek narodivsya 16 kvitnya 1728 roku v misti Bordo u Franciyi de jogo batko shotlandec z irlandskogo mista Belfasta zajmavsya torgivleyu vinom U 1740 roci u vici 12 rokiv vin buv vidpravlenij do shkoli v Belfasti Pislya zavershennya shkoli v 1746 roci vstupiv v Universitet Glazgo de vivchav medicinu Vikladachem himiyi v nogo buv vidomij todi likar i himik Vilyam Kallen Blek stav jogo asistentom Odnim iz medichnih pitan togo chasu bulo doslidzhennya diyi litotripsijnih likarskih zasobiv osoblivo vapnyakovoyi vodi yaka vidnosilasya do nih Buduchi doluchenim do doslidzhennya ciyeyi temi Blek zrobiv deyaki himichni vidkrittya pov yazani z jogo im yam zokrema vidkrittya neruhomogo povitrya nazvanogo u 1781 roci Antuanom Lavuazye vuglekislim gazom Dzhozef Blek demonstruye pered studentami Universitetu Glazgo doslid prisvyachenij prihovanij teploti Malyunok iz francuzkogo vidannya 1867 rik Blek zalishiv inshim detalne vivchennya vidkritogo nim neruhomogo povitrya Mozhlivo ce bulo pov yazano z inshoyu robotoyu sho zabirala v nogo ves chas U 1756 roci vin zminiv Kallena na posadi vikladacha himiyi v Universiteti Glazgo a takozh buv priznachenij profesorom anatomiyi Pidgotovka lekcij takim chinom vidbirala veliku chastinu jogo chasu Vodnochas vin pracyuvav likarem Krim togo jogo uvaga bula prikuta do doslidzhen yaki vreshti resht priveli jogo do vchennya pro prihovanu teplotu Ce vchennya vin vikladav u svoyih lekciyah z 1761 roku a u kvitni 1762 roku zrobiv dopovid na cyu temu u literaturnomu tovaristvi v Glazgo Ale vin nikoli ne opublikuvav zhodnogo dokladnogo zvitu z ciyeyi tematiki otozh inshi doslidniki yak ot Zhan Andre Delyuk mogli pretenduvati na chastku jogo rezultativ Pid chas svoyih doslidiv vin takozh zauvazhiv sho rizni tila odnakovoyi masi potrebuyut riznoyi kilkosti tepla shob pidnyati yihni temperaturi do togo samogo znachennya i tak vin zasnuvav vchennya pro teployemnist U 1766 roci vin zminiv Kallena na kafedri himiyi v Edinburzi j prisvyativ praktichno ves svij chas pidgotovci lekcij Zdorov ya Bleka yake davno vzhe bulo ne duzhe dobrim postupovo stavalo slabshim i vreshti resht vin stav nepracezdatnim U 1795 roci jomu bulo vidileno pomichnika a cherez dva roki vin chitav lekciyi vostannye Dzhozef Blek nikoli ne buv odruzhenij Pomer v Edinburzi 6 grudnya 1799 roku Naukova diyalnistVidkrittya zv yazanogo povitrya Pri prozharyuvanni deyakih rechovin voni vtrachayut svoyu masu i vlastivosti Prozharyuvannyam pevnoyi masi biloyi magneziyi osno vnij karbonat 3MgCO3 Mg OH 2 3H2O do postijnoyi masi Dzhozef Blek oderzhav zalishok oksid magniyu yakij rozchiniv u sirchanij kisloti a potim doliv rozchin karbonatu kaliyu potash unaslidok chogo utvorivsya osad sho mav vlastivosti biloyi magneziyi i jogo masa viyavilasya majzhe rivnoyu masi vzyatoyi soli Ci operaciyi suchasnimi formulami mozhna viraziti takim chinom MgCO3 MgO CO2 MgO H2SO4 MgSO4 H2O MgSO4 K2SO3 K2SO4 MgCO3 Dzh Blek pokazav sho potash viddav rechovini utvorenij pri vipalyuvanni biloyi magneziyi tu kilkist gazu yaka bula neobhidna dlya peretvorennya yiyi u bilu magneziyu Dzh Blek proviv takozh vipalyuvannya krejdi CaCO3 Zvazhuyuchi krejdu do i pislya vipalyuvannya ta keruyuchis zakonom zberezhennya masi vin pokazav sho pri vipalyuvanni krejdi vidbuvayetsya vtrata blizko 44 yiyi pochatkovoyi masi Doslidi z vipalyuvannyam vapnyaku CaCO3 davali podibnij rezultat Rozklad krejdi j vapnyaku pri vipalyuvanni predstavlyayetsya rivnyannyam CaCO3 CaO CO2 U rezultati vipalu vidilyayetsya vuglekislij gaz a zalishok CaO yavlyaye soboyu nelyusovanu vapnu Gaz sho vidilyavsya z biloyi magneziyi krejdi ta vapnyaku Dzhozef Blek nazvav zv yazanim povitryam U 1781 roci Lavuazye nazvav jogo vuglekislim gazom Doslid z biloyu magneziyeyu vin opisav tak Bilij poroshok m yaka magneziya rozchinyayetsya u kislotah z intensivnim vidilennyam bulok i znovu nabuvaye vsih vlastivostej yaki vin vtrativ pri prozharyuvanni Krim togo vin zbilshivsya u vazi majzhe na stilki samo skilki vin vtrativ pri prozharyuvanni a oskilki vin rozchinyayetsya u kislotah z utvorennyam bulok to chastina jogo vagi bez sumnivu maye buti pripisana povitryu Tobto Dzhozef Blek zrobiv visnovok sho zmenshennya masi biloyi magneziyi j vapnyaku sprichinyuyetsya vidilennyam z tverdogo kamenyu zv yazanogo povitrya Pri vipalyuvanni 120 gran krejdi utvoryuvalosya 68 gran vapna otzhe inshi 52 grani vazhiv gaz sho vidilivsya Tak Dzhozef Blek zvazhiv gaz u zv yazanomu stani Dzhozef Blek ne mav uyavlennya pro sklad cogo povitrya ale vstanoviv sho zv yazane povitrya vidriznyayetsya vid zvichajnogo povitrya tim sho vono vazhche atmosfernogo i ne pidtrimuye ani gorinnya ani dihannya Vin takozh dijshov visnovku sho zv yazane povitrya vidilyayetsya v procesi dihannya bo yaksho robiti vidih cherez U podibnu trubku napovnenu vapnyakovoyu vodoyu vidbuvayetsya pomutninnya vodi Vin takozh znav sho zv yazane povitrya ye produktom spalyuvannya derevnogo vugillya U comu doslidzhenni Dzhozef Blek vstanoviv himichnu individualnist vuglekislogo gazu yak samostijnogo gazu sho maye specifichni vlastivi tilki jomu yakosti Rezultati svoyih doslidiv Dzhozef Blek opublikuvav u 1756 roci u praci Eksperimenti nad biloyu magneziyeyu nelyusovanoyu vapnoyu i deyakimi inshimi luzhnimi rechovinami Prihovana teplota U 1761 roci Blek zrobiv visnovok sho pidvedennya tepla do lodu pri temperaturi jogo plavlennya ne viklikaye pidvishennya temperaturi sumishi lid voda a prizvodit do zbilshennya kilkosti vodi v sumishi Krim togo vin vidznachiv sho pidvedennya tepla do kiplyachoyi vodi ne prizvodit do zrostannya temperaturi sumishi voda para a prizvodit do zbilshennya kilkosti pari Z cih sposterezhen vin dijshov visnovku sho take teplo zv yazane z chastochkami z yakih skladayutsya tilo i takim chinom prihovane u jogo substanciyi Teoriya Bleka pro prihovanu teplotu stala odnim z najbilshih jogo vkladiv u nauku Vin takozh pokazav sho rizni substanciyi mayut rizni teployemnosti TvoriZa zhittya Bleka bulo vidano lishe kilka jogo prac Pislya smerti Bleka notatki jogo lekcij buli dopovneni kimos iz jogo uchniv i v 1803 roci opublikovani z biografichnoyu peredmovoyu napisanoyu jogo drugom i kolegoyu profesorom 1739 1805 pid nazvoyu Lekciyi z osnov himiyi chitani v Edinburzkomu universiteti Dotichni faktiNa chest Dzhozefa Bleka nazvano odin iz nevelikih krateriv na Misyaci Na chest Dzhozefa Bleka nazvano asteroyid golovnogo poyasu 5883 Dzhozefblek U 2011 roci pid chas arheologichnih rozkopok na teritoriyi Edinburzkogo universitetu bulo znajdeno naukove obladnannya XVIII stolittya yake imovirno nalezhalo Dzhozefu Bleku LiteraturaChisholm Hugh ed 1911 Black Joseph Encyclopaedia Britannica 4 11th ed Cambridge University Press angl Ramsay William 1918 The Life and Letters of Joseph Black London Constable cherez Internet Archive angl PosilannyaPetrushevskij F F Blek Iosif Enciklopedicheskij slovar pod red I E Andreevskij SPb Brokgauz Efron 1891 T IV S 118 d Track Q23892898d Track Q656d Track Q602358d Track Q24348821d Track Q19908137d Track Q4361720d Track Q4065721 Matematichnij genealogichnij proyekt 1997 d Track Q829984 Matematichnij genealogichnij proyekt 1997 d Track Q829984 Matematichnij genealogichnij proyekt 1997 d Track Q829984 Matematichnij genealogichnij proyekt 1997 d Track Q829984 https www academie sciences fr fr Liste des membres depuis la creation de l Academie des sciences les membres du passe dont le nom commence par b html Lundy D R The Peerage d Track Q67129259d Track Q21401824 Ramsej U Osvald V Iz istorii himii SPb 1909 S 129 130 ros web archive org 31 travnya 2018 Arhiv originalu za 31 travnya 2018 Procitovano 21 chervnya 2023 IAU Minor Planet Center minorplanetcenter net Procitovano 21 chervnya 2023 The Scotsman 28 chervnya 2011 Arhiv originalu za 18 April 2012 angl