黑色的资产

随着大流行冲走了我部门的计划,我们思考如何提供实习没有实验室,并决定与一组化学问题学生。而不是发送他们的化学物质,我们送他们一盒充满小工具。我们把灵感来自第一个化学家们在实验室里进行详细而系统的测量,约瑟夫黑色。

出生在法国波尔多,葡萄酒商的儿子,黑人被送到寄宿学校在贝尔法斯特,爱尔兰在12岁时。然后他学习在格拉斯哥,苏格兰。他最后一年成为公司最喜欢的罗伯特·迪克的信噪比。,然后自然哲学教授(即物理)。威廉·卡伦,一位杰出的医生,将他招至麾下。热情洋溢的讲师,卡伦有时因冷冻水通过蒸发醚使用真空泵。黑色成为他的助手,做实验也支持讲座示威卡伦的把戏。与他的导师的关系越来越密切,黑色后来写道,卡伦的对待他一样的信心和友谊…如果我是他的一个孩子”。

黑人渴望实践医学,1752年搬到爱丁堡。寻找一个论文的话题,他选择调查肾结石,而化学分析与石灰(钙和盐)。黑人最初想到调查柠檬水,但他改变了想法,当他意识到两个爱丁堡之间的激烈争端教授对其行动。相反,他选择了一个相关的问题:“镁alba”——的行为也被称为碳酸镁。

阅读他的作品,一个进入不同,pre-SI世界

他开始通过与酸治疗材料,观察“沸腾”和孤立的产品。与硫酸他泻盐,而与“盐酸”(HCl)随着时间的推移,他获得了盐溶解。黑色中心的调查是使用平衡,他可能从他当代Andreas Marggraf,他读过的课本和他描述为“非常准确和明智的化学”。黑色仔细权衡起始原料和产品。阅读他的作品,一个进入一个不同的,pre-SI世界:“两个达利克镁…治疗三个达利克,一个顾虑,七粒酸液和失去一个顾虑和十六个谷物冒泡的。

当他在他的小炉氧化镁alba(他自己的设计,基于由赫尔曼Boerhaave早些时候描述)物质失去了重量,观察黑的结论是由于损失的“空气”,像冒泡。令他吃惊的是,煅烧的残渣溶解在酸给同样的产品。

但是'空气'很有趣:它熄灭烛火,在秒杀鸟;这是出现在他的呼吸,在普通的空气。仔细的实验表明,它使石灰水多云和反应不同的碱金属。“这个我给了这个名字固定空气,或许很不当;但我认为这更好地使用一个词已经在哲学比发明一个新名字。因此二氧化碳第一大气气体是孤立和特征。

有时候说,黑人发明了分析天平,但他没有明确提及特定平衡他的论文或讲座。“黑的资产”,一个优雅的双盘平衡可以追溯到大约1760年苏格兰国家博物馆中可以看到,使用的不是很不同于尝试者和药剂师。不同的是黑色的重量来探测化学反应。他的观察的第一次真正的化学定量测量,那些被广泛阅读和巨大的影响力,尤其是在安东尼·拉瓦锡,后来在本世纪委托一个敏感的平衡尼古拉斯·福丁证明了质量守恒定律。

黑色的方法测量了他在1790年写的一封信,他描述了一个小型简易平衡由狭窄的板条冷杉一英尺长,标志着铅笔,不时用钢针作为支点。一个矩形弯成u形铜作为支持。循环已知重量的金属可以沿着杆滑称量物品放置在另一端。他说他可能重量1/1200的粮食(50毫克)。

当黑人搬回格拉斯哥,他的兴趣转移到热,或许灵感来自卡伦的冷却实验。再一次,他利用一种已知的乐器,华氏温度计,显示温度的直接测量热流。混合已知数量的水在不同的温度下表现出热流和温度是连续的。然后他建立的相对热容水和一些金属,也观察到,虽然水冷,冰融化在这呆在一个稳定的32˚F。他认为“潜伏”的热流加热冰。他衡量潜在的热的水,与它的热容。虽然他从未发表这些观点,潜热是演讲的中心,他与詹姆斯·瓦特蒸汽机的发展产生重大影响。

没有意识到这一点,我们的学生使用工具套件追溯一些黑色的实验中,让他的一些相同的测量。布莱克和最深的教训我们可以学习,如果你可以测量一个化学反应,你可以测量。