JOSEPH BLACK: TIỂU SỬ, THÍ NGHIỆM, ĐÓNG GÓP VÀ KHÁM PHÁ - TIỂU SỬ - 2025

Joseph Black (1728-1799) là một nhà hóa học, vật lý học, giáo viên và bác sĩ người Scotland. Ông đã thực hiện công việc chuyên môn của mình tại quê hương của mình và được coi là một trong những nhà hóa học lừng lẫy nhất thế giới, cũng như một trong những cha đẻ của ngành hóa học hiện đại.

Các kỹ thuật điều tra tỉ mỉ của ông đã trở thành nguồn cảm hứng cho những người khác trong thời của ông và tiếp tục làm như vậy cho đến ngày nay. Những đóng góp quan trọng nhất của ông tập trung vào lĩnh vực nhiệt động lực học, nơi ông đã thiết lập sự phân biệt rõ ràng giữa nhiệt độ và nhiệt lượng.

Joseph Black. Bởi Rogers, J

Ông cũng nổi tiếng với những khám phá về magie, nhiệt tiềm ẩn, nhiệt riêng và carbon dioxide. Ông là Giáo sư Giải phẫu và Hóa học tại Đại học Glasgow trong 10 năm kể từ năm 1756, và sau đó là Giáo sư Y học và Hóa học tại Đại học Edinburgh, nơi ông đã giảng dạy hơn 30 năm.

Black sống và làm việc trong bối cảnh của Thời kỳ Khai sáng Scotland, một cuộc nở hoa đáng chú ý của đời sống trí thức xảy ra ở Edinburgh, Glasgow và Aberdeen trong nửa sau của thế kỷ 18.

Ông có một đời sống xã hội rất sôi nổi và trở thành một thành viên lỗi lạc của giới văn học và khoa học thời bấy giờ. Xung quanh ông là những người nổi tiếng như nhà triết học David Hume, nhà kinh tế học Adam Smith và nhà địa chất học James Hutton.

Tiểu sử

Những năm đầu

Joseph Black sinh năm 1728 tại Bordeaux (Pháp). Ông là một trong 15 người con của John Black, một nhà buôn rượu Ulster gốc Scotland sống ở thành phố của Pháp. Mẹ anh là Margaret Gordon, sinh ra ở Aberdeen (Scotland) và là người phụ trách việc giáo dục của Black trong những năm đầu đời.

Sau đó, ở tuổi 12, anh được gửi đến trường Belfast để học tiếng Hy Lạp và tiếng Latinh.

giáo dục đại học

Năm 1746, ở tuổi 18, ông vào Đại học Glasgow, nơi ông học bốn năm trước khi học thêm bốn năm nữa tại Đại học Edinburgh, một cơ sở giáo dục mà ông đã cố gắng lấy được bằng y khoa.

Sau khi chuyển sang làm nghề y, Black dưới sự dạy dỗ của một giáo sư hóa học sáng tạo, William Cullen. Nhà hóa học và bác sĩ người Scotland Cullen đang bắt đầu một khóa học mới về hóa học vào thời điểm đó.

Black trở thành trợ lý phòng thí nghiệm của ông trước khi chuyển đến Đại học Edinburgh vào năm 1752 để tiếp tục học y khoa.

Ông không tốt nghiệp y khoa ở Glasgow vì bị thu hút bởi Đại học Edinburgh, vì khoa của trường này có uy tín lớn hơn. Trước khi tốt nghiệp, sinh viên phải chuẩn bị luận văn.

Ông là một sinh viên đặc biệt siêng năng và đã thực hiện một loạt các thí nghiệm về các tính chất hóa học của một chất kiềm, đặc biệt là magie alba, ngày nay được gọi là magie cacbonat.

Luận án phải có liên quan đến y tế nên Black đã mô tả ứng dụng của chất này đối với các chứng rối loạn tiêu hóa nhẹ. Ông đã viết công trình của mình về điều trị sỏi thận bằng magie cacbonat. Bà đã được trao tặng danh hiệu y học năm 1754.

Giảng bài

Ông là Giáo sư Giải phẫu và Hóa học tại Đại học Glasgow trong 10 năm bắt đầu từ năm 1756, và sau đó là Giáo sư Y học và Hóa học tại Đại học Edinburgh từ năm 1766, nơi ông đã giảng dạy và giảng dạy trong hơn 30 năm.

Năm 1766, ông quyết định theo bước chân của William Cullen, bạn của ông và là cựu giáo sư tại Đại học Glasgow, và chuyển đến Edinburgh làm giáo sư Y khoa và Hóa học.

Kể từ thời điểm đó, ông rời bỏ công việc nghiên cứu và chuyên tâm vào công việc giảng dạy. Ông đã tăng cường tham dự các bài giảng của mình hàng năm trong hơn ba mươi năm. Các cuộc nói chuyện của ông đã có tác động lớn đến việc phổ biến hóa học.

Black là một trong những giáo sư nổi tiếng nhất tại trường Đại học. Khóa học hóa học của anh đã thu hút một lượng lớn sinh viên theo học. Ngoài việc giới thiệu các chủ đề tiên tiến và lựa chọn tỉ mỉ các thí nghiệm trực quan hấp dẫn, ông còn sử dụng nhiều công cụ giảng dạy thành công giúp tất cả học sinh của mình có thể tiếp cận hóa học.

Những sinh viên này đến từ khắp Vương quốc Anh, các thuộc địa và châu Âu. Hàng trăm người trong số họ đã ghi chép bài giảng của họ và truyền bá ý tưởng của họ sau khi rời trường đại học.

Những năm trước

Black không bao giờ kết hôn, mặc dù có vẻ như anh ta rất nổi tiếng với các phụ nữ. Ông là một người khiêm tốn và là một giáo viên xuất sắc. Ông có một đời sống xã hội rất sôi nổi và trở thành một thành viên lỗi lạc của giới văn học và khoa học thời bấy giờ. Xung quanh ông là những nhân vật lừng lẫy như nhà triết học David Hume, nhà kinh tế học Adam Smith và nhà địa chất học James Hutton.

Vào ngày 17 tháng 11 năm 1783, ông trở thành một trong những người sáng lập Hiệp hội Hoàng gia Edinburgh. Từ năm 1788 đến năm 1790, ông là chủ tịch của Trường Cao đẳng Y sĩ Hoàng gia ở Edinburgh. Ngoài ra, ông còn phục vụ trong ủy ban duyệt xét các ấn bản Dược điển Edinburgensis của trường đại học năm 1774, 1783 và 1794.

Công việc nghiên cứu và giảng dạy của Black bị ảnh hưởng do sức khỏe của anh ấy kém. Từ năm 1793, tình trạng sức khỏe của ông ngày càng tồi tệ hơn và ông rút lui từng chút một khỏi nhiệm vụ giảng dạy của mình. Năm 1795, Charles Hope được bổ nhiệm làm giám tuyển và năm 1797, ông đã có bài giảng cuối cùng của mình.

Joseph Black qua đời tại nhà riêng ở Edinburgh vào năm 1799 ở tuổi 71. Anh ta được chôn cất tại Nghĩa trang Greyfriars, trong một khu vực được gọi là Nhà tù của những người giao ước.

Thí nghiệm

Ngay từ đầu trong sự nghiệp khoa học của mình, Black đã nghiên cứu các đặc tính của magie alba, một loại magie cacbonat cơ bản, dẫn đến việc ông khám phá ra thứ mà ông gọi là "không khí cố định", ngày nay được gọi là carbon dioxide.

Đây là lần đầu tiên có người chứng minh rằng không khí bao gồm nhiều hơn một loại khí. Ngoài ra, vào năm 1755, ông trở thành người đầu tiên công nhận magiê là một nguyên tố.

Khi trở về Glasgow vào năm 1756, ông gặp James Watt, người đã khơi dậy hứng thú của ông đối với các đặc tính của các vật thể và chất khi bị nung nóng. Công trình của ông là cuộc điều tra có hệ thống đầu tiên về cái mà sau này được gọi là nhiệt động lực học.

Các thí nghiệm mà ông thực hiện đã dẫn ông đến khám phá các khái niệm như nhiệt tiềm ẩn và nhiệt riêng. Ngoài ra, họ đã đóng góp vào công việc song song của James Watt trong việc phát triển động cơ hơi nước và biến đổi cách đo nhiệt.

Đóng góp và khám phá

Phép cân bằng

Vào khoảng năm 1750, khi còn là sinh viên, Black đã phát triển cân phân tích dựa trên một điểm tựa nhẹ cân bằng trên một trục hình nêm. Mỗi cánh tay mang một cái chảo trên đó đặt mẫu hoặc các quả nặng chuẩn.

Nó vượt xa độ chính xác của bất kỳ loại cân bằng thời gian nào khác và trở thành một công cụ khoa học quan trọng cho hầu hết các phòng thí nghiệm hóa học.

Cạc-bon đi-ô-xít

Joseph Black cũng khám phá các đặc tính của một loại khí được tạo ra sau nhiều phản ứng khác nhau. Ông phát hiện ra rằng đá vôi (canxi cacbonat) có thể được nung nóng hoặc xử lý với axit để tạo ra một loại khí mà ông gọi là "không khí cố định".

Sau khi tiến hành một thí nghiệm trong đó ông đặt một con chuột và một ngọn nến thắp sáng bên trong một chiếc hộp có CO _{2, ông} quan sát thấy không khí cố định đặc hơn. Con chuột chết và ngọn nến tắt, vì vậy anh ta suy luận rằng không khí không thể xử lý được.

Nhiệt tiềm ẩn và nhiệt riêng

Black cũng quan tâm đến khoa học về nhiệt. Vào thế kỷ 18, có một số lý thuyết mâu thuẫn về bản chất của nhiệt và mối quan hệ của nó với nhiệt độ. Nghiên cứu của Black không chỉ làm rõ sự khác biệt giữa nhiệt độ và nhiệt mà còn đưa ra lý thuyết về nhiệt tiềm ẩn.

Vào năm 1761, ông đã suy luận rằng việc áp dụng nhiệt cho nước đá ở điểm nóng chảy của nó không làm tăng nhiệt độ, mà là làm tăng lượng nước trong hỗn hợp.

Tương tự như vậy, ông quan sát thấy rằng việc áp dụng nhiệt vào nước sôi không làm tăng nhiệt độ của hỗn hợp nước / hơi nước, mà tạo ra một lượng hơi nước lớn hơn. Từ những quan sát này, ông kết luận rằng nhiệt áp dụng đã kết hợp với các phần tử của nước đá và nước sôi để trở thành nhiệt tiềm ẩn.

Lý thuyết về nhiệt tiềm ẩn đánh dấu sự khởi đầu của nhiệt động lực học, đó là lý do tại sao nó là một trong những đóng góp khoa học quan trọng nhất của ông, và là cơ sở chính cho danh tiếng khoa học của ông. Ông cũng chỉ ra rằng các chất khác nhau có nhiệt cụ thể khác nhau.

Hơn nữa, lý thuyết này hóa ra lại rất quan trọng trong sự phát triển của động cơ hơi nước. Nhiệt tiềm ẩn của nước cao hơn so với các chất lỏng khác, đó là lý do tại sao nó rất hữu ích trong nỗ lực của James Watt nhằm cải thiện hiệu suất của động cơ hơi nước do Thomas Newcomen phát minh.

Joseph Black và Watt trở thành bạn bè và cộng tác viên sau khi gặp nhau vào năm 1757, khi cả hai đều ở Glasgow. Black đã cung cấp kinh phí đáng kể và những hỗ trợ khác cho nghiên cứu ban đầu của Watt trong lĩnh vực điện hơi nước.

Người giới thiệu

1. Boantza, VD (2016). Sự khai sáng của joseph black. Biên niên sử Khoa học.
2. Breathnach, CS (2000). Joseph black (1728–1799): Một người sớm thành thạo trong việc định lượng và giải thích. Tạp chí Tiểu sử Y khoa
3. Guerlac, H. (1957). Joseph đen và không khí cố định: Phần II. Isis.
4. Perrin, CE (1982). Một chất xúc tác bất đắc dĩ: Joseph black và sự tiếp nhận của người edinburgh về hóa học của lavoisier. Ambix
5. Tây, JB (2014). Joseph đen, carbon dioxide, nhiệt tiềm ẩn, và sự khởi đầu của việc khám phá ra khí hô hấp. Tạp chí Sinh lý học Hoa Kỳ-Sinh lý học Tế bào và Phân tử Phổi