Joseph Black

Joseph Black (16. aprill 1728 Bordeaux – 6. detsember 1799 Edinburgh) oli šoti keemik, füüsik ja arst, keda peetakse üheks tänapäevase keemia rajajaks. Ta taasavastas süsihappegaasi ning võttis kasutusele erisoojuse ja latentse soojuse (sulamissoojus, aurustumissoojus) mõiste. Tema šoti päritolu isa, kelle kodulinn oli Belfast, tegutses tema sünni ajal Bordeaux's veinikaupmehena. Kui poiss oli 12-aastane, saadeti ta Belfasti ladina kooli (grammar school). Black õppis Glasgow' (aastast 1746) ja Edinburghi ülikoolis arstiteadust. Glasgow's oli tema keemiaõppejõud William Cullen. Blacki keemiaalane uurimistöö sai alguse lubjavee põie- ja neerukividevastase toime uurimisest. Tol ajal arvati, et niinimetatud kaustilised alkaalid (nt põletatud lubi ehk kaltsiumoksiid) on nn mahedad alkaalid (nt kriit ehk kaltsiumkarbonaat), millega on ühinenud flogiston, ning näiteks kaltsiumkarbonaadi kaustiseerimisel flogiston eraldub. Võrreldes muundumisi lubjakivist põletatud lubjaks, edasi kustutatud lubjaks ning jälle tagasi lubjakiviks magneesiumi ühendite vastavate reaktsioonidega, avastas Black uue elemendina magneesiumi ning ühendina süsihappegaasi. Ta näitas 1752. aastal, et naatriumkarbonaat, kaaliumkarbonaat, magneesiumkarbonaat ja kaltsiumkarbonaat on tollases kõnepruugis kaustiliste alkaalide (kaltsineeritud magneesia, st magneesiumoksiid (MgO) ja põletatud lubi, st kaltsiumoksiid (CaO)) ühendid gaasiga, mida ta nimetas kinnitatud õhuks või seotud õhuks (fixed air), st süsihappegaasiga (CO2), ning et see gaas moodustab vastavalt magneesiumoksiidi ja kaltsiumoksiidiga reageerides karbonaadid magneesiumkarbonaadi ja kaltsiumkarbonaadi. Tema tulemused ilmusid 1755. aastal[viide?] raamatus "De humore acido a cibis orto et Magnesia alba". Sellega näitas ta esimesena, et on olemas erinevate omadustega gaase ning et gaas võib peale eraldumise ka ühineda tahkete ainetega, moodustades keemilisi ühendeid. Samuti näitas ta, et põletatud lubi muundub õhu käes aeglaselt kaltsiumkarbonaadiks. Sellest ta järeldas, et atmosfääris peab olema vähesel hulgal süsihappegaasi; see oli esimene märk sellest, et õhk ei koosne ainult ühest ainest. Black näitas ka, et süsihappegaas moodustub puusöe põlemisel ja käärimisel ning väljub hingeõhuga ning et küünal ei saa süsihappegaasis põleda. Samuti näitas ta, et kui eemaldada küünla põlemisel piiratud õhuga ruumis moodustunud kogu süsihappegaas, tekib kõrvalsaadusena jääk, mis küünla põlemist ei toeta. See viis Blacki õpilase Daniel Rutherfordi 1772 õhu peamise koostisosa "rikutud õhu" ehk lämmastiku avastamiseni. Ta oli 1756. aastast Glasgow' ülikooli arstiteaduse professor ja keemialektor ning 1766. aastast Edinburghi ülikooli keemiaprofessor. 1760. aasta paiku leiutas Black kalorimeetri. Tema tegi selgeks ka temperatuuri ja soojuse vahelise erinevuse. Ta uuris esimesena ainete erisoojust ning sulamissoojust ja aurustumissoojust (latentne soojus). Neil uurimustel oli suur tähtsus ka näiteks James Watti jaoks aurumasina väljatöötamisel. Blacki kui keemiku katseriistad ja taip olid omas ajas silmapaistvad. 1783 – Edinburghi Kuningliku Seltsi asutajaliige Henry Guerlac. Black, Joseph. – Dictionary of Scientific Biography', 2, New York: Charles Scribner's Sons 1970–80, lk 173–183. ISBN 0684101149. Guerlac kirjutab: "Huvitaval kombel eksivad varajased autoriteedid Blacki eluloo alal tema surmakuupäevas, andes selleks kord 26. novembri, kord 26. novembri. Kuid üks Robisoni kiri James Wattile paneb asja paika: Black suri 6. detsembril 1799 72. eluaastal." (Henry Guerlac. Essays and Papers in the History of Science, lk 289. Ka Britannica annab vale kuupäeva.