- سيرة شخصية
- السنوات المبكرة
- تعليم جامعي
- تعليم
- السنوات الاخيرة
- التجارب
- المساهمات والاكتشافات
- التوازن التحليلي
- نشبع
- الحرارة الكامنة والحرارة النوعية
- المراجع
كان جوزيف بلاك (1728-1799) كيميائيًا وفيزيائيًا ومعلمًا وطبيبًا اسكتلنديًا. قام بعمله الاحترافي في بلده الأصلي ، ويعتبر أحد أشهر الكيميائيين في العالم ، وكذلك أحد الآباء المؤسسين للكيمياء الحديثة.
كانت تقنياته التحقيقية الدقيقة بمثابة مصدر إلهام للآخرين في عصره وما زالت تفعل ذلك اليوم. ركزت أهم مساهماته على مجال الديناميكا الحرارية ، حيث أسس تمييزًا واضحًا بين درجة الحرارة والحرارة.
جوزيف بلاك. بقلم روجرز ، ج
وهو معروف أيضًا باكتشافاته حول المغنيسيا والحرارة الكامنة والحرارة النوعية وثاني أكسيد الكربون. شغل منصب أستاذ التشريح والكيمياء في جامعة جلاسكو لمدة 10 سنوات من 1756 ، ثم أستاذًا للطب والكيمياء في جامعة إدنبرة ، حيث عمل بالتدريس لأكثر من 30 عامًا.
عاش بلاك وعمل في سياق التنوير الاسكتلندي ، وهو ازدهار رائع للحياة الفكرية حدث في إدنبرة وغلاسكو وأبردين خلال النصف الثاني من القرن الثامن عشر.
كان لديه حياة اجتماعية نشطة للغاية وأصبح عضوًا بارزًا في الأوساط الأدبية والعلمية في ذلك الوقت. أحاط نفسه بأشخاص مشهورين مثل الفيلسوف ديفيد هيوم ، والاقتصادي آدم سميث ، والجيولوجي جيمس هوتون.
سيرة شخصية
السنوات المبكرة
ولد جوزيف بلاك عام 1728 في بوردو (فرنسا). كان أحد 15 طفلاً لجون بلاك ، تاجر نبيذ من أولستر اسكتلندي المولد يعيش في المدينة الفرنسية. والدته هي مارغريت جوردون ، ولدت في أبردين (اسكتلندا) ، وكانت مسؤولة عن تعليم بلاك خلال سنواته الأولى.
في وقت لاحق ، في سن الثانية عشرة ، تم إرساله إلى مدرسة بلفاست لتعلم اليونانية واللاتينية.
تعليم جامعي
في عام 1746 ، في سن 18 ، التحق بجامعة جلاسكو ، حيث درس لمدة أربع سنوات قبل أن يقضي أربع سنوات أخرى في جامعة إدنبرة ، وهي مؤسسة تمكن فيها من الحصول على شهادة في الطب.
بعد تحوله إلى الطب كمهنة ، أصبح بلاك تحت وصاية أستاذ الكيمياء المبتكر ويليام كولين. بدأ الكيميائي والطبيب الاسكتلندي كولين دورة جديدة في محاضرة الكيمياء في ذلك الوقت.
أصبح بلاك مساعده في المختبر قبل أن ينتقل إلى جامعة إدنبرة عام 1752 لمواصلة دراساته الطبية.
لم يتخرج من جامعة جلاسكو في الطب لأنه انجذب إلى جامعة إدنبرة ، حيث تمتع أعضاء هيئة التدريس بها بمكانة أكبر. قبل التخرج ، كان على الطلاب إعداد أطروحة.
كان طالبًا مجتهدًا بشكل خاص وأجرى سلسلة من التجارب على الخواص الكيميائية للقلويات ، ولا سيما ماغنيسيا ألبا ، المعروف الآن باسم كربونات المغنيسيوم.
كان يجب أن يكون للأطروحة صلة طبية ، لذلك وصف بلاك تطبيق هذه المادة على اضطرابات الجهاز الهضمي البسيطة. كتب عمله في علاج حصوات الكلى بكربونات المغنيسيوم. حصلت على لقب الطب عام 1754.
تعليم
شغل منصب أستاذ التشريح والكيمياء في جامعة جلاسكو لمدة 10 سنوات ابتداءً من عام 1756 ، ثم أستاذًا للطب والكيمياء في جامعة إدنبرة من عام 1766 ، حيث قام بالتدريس والمحاضرات لأكثر من 30 عامًا.
في عام 1766 ، قرر أن يسير على خطى ويليام كولين ، صديقه وأستاذه السابق في جامعة جلاسكو ، وانتقل إلى إدنبرة كأستاذ للطب والكيمياء.
منذ تلك اللحظة ، ترك البحث وكرس نفسه حصريًا للتدريس. تمكن من زيادة الحضور في محاضراته سنويًا لأكثر من ثلاثين عامًا. كان لمحادثاته تأثير كبير على نشر الكيمياء.
كان بلاك أحد أشهر الأساتذة في الجامعة. جذبت دورة الكيمياء الخاصة به عددًا كبيرًا من الطلاب. بالإضافة إلى تقديم الموضوعات المتطورة والاختيار الدقيق للتجارب الجذابة بصريًا ، استخدم مجموعة واسعة من أدوات التدريس الناجحة التي جعلت الكيمياء في متناول جميع طلابه.
جاء هؤلاء الطلاب من جميع أنحاء المملكة المتحدة والمستعمرات وأوروبا. احتفظ المئات منهم بملاحظات المحاضرات ونشروا أفكارهم بعد مغادرة الكلية.
السنوات الاخيرة
لم يتزوج الأسود أبدًا ، رغم أنه يبدو أنه كان يتمتع بشعبية بين السيدات. كان رجلاً متواضعاً ومعلماً ممتازاً. كان لديه حياة اجتماعية نشطة للغاية وأصبح عضوًا بارزًا في الأوساط الأدبية والعلمية في ذلك الوقت. أحاط نفسه بشخصيات لامعة مثل الفيلسوف ديفيد هيوم ، والاقتصادي آدم سميث ، والجيولوجي جيمس هوتون.
في 17 نوفمبر 1783 أصبح أحد مؤسسي الجمعية الملكية في إدنبرة. من 1788 إلى 1790 كان رئيسًا للكلية الملكية للأطباء في إدنبرة. بالإضافة إلى ذلك ، عمل في لجنة المراجعة لإصدارات الكلية من دستور الأدوية إيدينبورغنسيس في 1774 و 1783 و 1794.
عانى بحث وتدريس بلاك من سوء حالته الصحية. اعتبارا من عام 1793 ساءت حالته الصحية بشكل أكبر وانسحب شيئا فشيئا من واجباته التعليمية. في عام 1795 ، تم تعيين تشارلز هوب كمسؤول عنه وفي عام 1797 ألقى محاضرته الأخيرة.
توفي جوزيف بلاك في منزله في إدنبرة عام 1799 عن عمر يناهز 71 عامًا. تم دفنه في مقبرة Greyfriars ، في منطقة تُعرف باسم Jail of the Conventioners.
التجارب
في بداية مسيرته العلمية ، درس بلاك خصائص الماغنيسيا ألبا ، وهي كربونات المغنيسيوم الأساسية ، مما دفعه إلى اكتشاف ما أسماه "الهواء الثابت" ، المعروف الآن باسم ثاني أكسيد الكربون.
كانت هذه هي المرة الأولى التي يظهر فيها أي شخص أن الهواء يتكون من أكثر من غاز واحد. أيضًا ، في عام 1755 أصبح أول شخص يتعرف على المغنيسيوم كعنصر.
عند عودته إلى غلاسكو عام 1756 ، التقى جيمس وات ، الذي أثار اهتمامه بخصائص الأشياء والمواد عند تسخينها. كان عمله أول تحقيق منهجي لما أصبح يعرف فيما بعد بالديناميكا الحرارية.
قادته التجارب التي أجراها إلى اكتشاف مفاهيم مثل الحرارة الكامنة والحرارة النوعية. بالإضافة إلى ذلك ، فقد ساهموا في عمل James Watt الموازي لتطوير المحرك البخاري ، وغيروا طريقة قياس الحرارة.
المساهمات والاكتشافات
التوازن التحليلي
حوالي عام 1750 ، بينما كان لا يزال طالبًا ، طور بلاك التوازن التحليلي بناءً على نقطة ارتكاز طفيفة متوازنة على محور إسفين الشكل. حمل كل ذراع صينية توضع عليها العينة أو الأوزان المرجعية.
لقد تجاوزت بكثير دقة أي ميزان آخر في الوقت وأصبحت أداة علمية مهمة لمعظم مختبرات الكيمياء.
نشبع
استكشف جوزيف بلاك أيضًا خصائص الغاز الناتج بعد تفاعلات مختلفة. ووجد أن الحجر الجيري (كربونات الكالسيوم) يمكن تسخينه أو معالجته بالأحماض لإنتاج غاز أسماه "الهواء الثابت".
بعد إجراء تجربة قام فيها بإحاطة فأرة وشمعة مضاءة داخل صندوق به CO 2 ، لاحظ أن الهواء الثابت كان أكثر كثافة. مات الفأر وانطفأت الشمعة ، فاستنتج أن الهواء لا يتنفس.
الحرارة الكامنة والحرارة النوعية
كان بلاك مهتمًا أيضًا بعلم الحرارة. في القرن الثامن عشر كان هناك العديد من النظريات المتناقضة حول طبيعة الحرارة وعلاقتها بدرجة الحرارة. لم يوضح بحث بلاك الفرق بين درجة الحرارة والحرارة فحسب ، بل أسفر أيضًا عن نظرية الحرارة الكامنة.
في عام 1761 استنتج أن تطبيق الحرارة على الجليد عند نقطة انصهاره لا يسبب زيادة في درجة الحرارة ، بل زيادة في كمية الماء في الخليط.
وبالمثل ، لاحظ أن تطبيق الحرارة على الماء المغلي لا يؤدي إلى زيادة درجة حرارة خليط الماء / البخار ، ولكن في زيادة كمية البخار. من هذه الملاحظات ، خلص إلى أن الحرارة المطبقة قد اندمجت مع جزيئات الجليد والماء المغلي لتصبح حرارة كامنة.
تمثل نظرية الحرارة الكامنة بداية الديناميكا الحرارية ، ولهذا كانت من أهم مساهماته العلمية ، والتي استندت إليها سمعته العلمية بشكل أساسي. كما أظهر أن المواد المختلفة لها درجات حرارة مختلفة.
علاوة على ذلك ، تبين أن هذه النظرية مهمة جدًا في تطوير المحرك البخاري. تعتبر حرارة الماء الكامنة أعلى مقارنة بالسوائل الأخرى ، وهذا هو السبب في أنها كانت مفيدة جدًا في محاولات جيمس وات لتحسين كفاءة المحرك البخاري الذي اخترعه توماس نيوكومن.
أصبح جوزيف بلاك ووات صديقين ومتعاونين بعد لقائهما عام 1757 ، بينما كانا في غلاسكو. قدم بلاك تمويلًا كبيرًا ودعمًا آخر لأبحاث وات المبكرة في مجال الطاقة البخارية.
المراجع
- بوانتزا ، في دي (2016). استنارة جوزيف بلاك. حوليات العلوم.
- Breathnach ، CS (2000). جوزيف بلاك (1728-1799): بارع مبكر في القياس الكمي والتفسير. مجلة السيرة الطبية
- جيرلاك ، هـ. (1957). جوزيف بلاك وثابت إير: الجزء الثاني. مشاكل.
- بيرين ، سي (1982). محفز متردد: جوزيف بلاك واستقبال إدنبره لكيمياء لافوازييه. أمبيكس
- الغرب ، JB (2014). جوزيف بلاك وثاني أكسيد الكربون والحرارة الكامنة وبدايات اكتشاف غازات الجهاز التنفسي. المجلة الأمريكية لعلم وظائف الأعضاء - الرئة علم وظائف الأعضاء الخلوية والجزيئية