Џозеф Блек

Џозеф Блек бил „татко“ на квантитативната хемија; неговата теза од 1754г., ги поставила темелите за сосема нов пристап на овој предмет, што почивал на мерењата наместо на претпоставките и погодувања. Неговата љубопитност во врска со однесувањето на течностите при вриење и мрзнење го отворила патот на ново сфаќање на топлината и однесувањето на молекулите.
1 Животопис
Блек е роден на 16 април 1728 г., во Бордо, Франција каде што татко му бил трговец со вино. Во 1740 г., бил пратен во родниот град на татко му, во Белфаст, на школување. Таму Блек го изучувал латинскиот и грчкиот јазик. Зрелите години ги поминал на универзитетите во Глазгов и во Единбург. Во Глазгов неколку години студирал јазици и филозофија, но подоцна преминал на медицина и анатомија. Ги слушал предавањата од хемија кај Вилијам Кален, кој подоцна го зел за асистент во лабораторија. Завршил за лекар, но тој е попознат во истражувањата во областа на хемијата и физиката. Од 1752г., ги продолжил студиите на Универзитетот во Единбург. Тука ги направил своите најголеми откритија и објавил својата докторска теза. Во 1756 се вратил во Глазгов каде најпрво предавал како професор по анатомија и ботаника за наредната година да биде поставен за професор по медицина. Во меѓувреме станува личен доктор на филозофот Дејвид Хјум, иако целото време го поминувал проучувајќи ги хемијата и физиката. На крајот од 1757 година го запознава Џејмс Ват со кого станале пријатели, а Блек го подучувал за феноменот на топлината. Во 1766г. се вратил во Единбург, каде што како професор по хемија и медицина го наследил Кален. Таму предавал во наредните 30 години, сè додека не почнало да го издава здравјето. Блек никогаш не се оженил, иако очигледно го обожавал женското друштво. Тој свирел на флејта и ги посетувал клубовите со пријателите, меѓу кои биле политичкиот економист Адам Смит, геологот Џејмс Хатон и филозофот Дејвид Хјум. Џозеф Блек починал на 6 декември 1799г., додека вечерал со пријателит. Нежно ја спуштил чинијата во скутот и издивнал, неистурајќи ниту капка: како да сакал да почине како што и живеел, мирно и достоинствено. Бил погребан на познатите гробишта Грејфрајарс. Оставил поголема сума пари, која во тестаментот ја поделил на 10 000 делови што праведно им биле поделени на неговите наследници.
2 Откритие
Блек сфаќајќи дека е важно да го знае точното количество супстанции во секој експеримент, направил аналитичка вага што му овозможила прецизно мерење на примероците; подоцна вагата ќе стане главно средство во хемиските лаборатории. Тој почнал да проучува што се случува кога ќе се загрее еден облик на магнезиумкарбонат, т.н. magnesia alba. Хемискиот процес е многу едноставен: загревањето на карбонатот ослободува јаглерод диоксид, оставајќи оксид на магнезиумот. Овој цврст производ е многу каустичен, па се смета дека кога карбонатот ќе се загрее над пламенот, во него влегува малку каустичен материјал од пламенот; затоа производот е потежок од првобитната материја. Блек вниметелно ја измерил првобитната материја и подоцнежниот производ, докажувајќи дека тежината се губи во текот на процесот. Ниту малку каустичен материјал не бил апсорбиран; напротив малку од тој материјал се изгубил.
2.1 Изолирање на јаглерод диоксидот
Бидејќи Блек не можел да види што се изгубило, тој мислел дека тоа е некој вид гас. Него успеал да го „фати“, нарекувајќи го „фиксиран воздух“, бидејќи во тоа време сите гасови биле нарекувани воздух, а овој бил врзан во magnesia alba. Тој бил прв што некогаш изолирал чист гас, а потоа покажал дека тој гас се создава во реакција на варовник со киселина, при согорување на ќумур и ферментација, а се јавува и во дишењето и во атмосферата.
Ова бил прв случај некој да направи внимателни мерења во областа на хемијата, како и вистински анализи. Блек ги зачувал своите резултати за докторската теза, која по значењето се споредува со Оптика на Њутн; со спроведување на совршена низа едноставни експерименти и опсервации, Блек ја поставил основата на квантитативната хемија. Блек држел предавања пет пати во неделата кои често ги потпирал на најновите резултати од истражувањата и приредувал вистински спектакли за да ги забави своите слушатели. Тој не добивал плата, туку само дел од студенските школарини.
2.2 Латентна топлина
Меѓу студентите на Блек биле и синови на производители на виски. Тие сакале семејниот бизнисда го направат што е можно поефикасен, особено да зештедат пари во процесот на дестилирање. Нивна желба било да дознаат зошто трошат толку пари на загревање на растворот, а потоа и на ладење на пареата поради кондензирање на алкохолниот пијалак.Блек размислувал за прашањето и понудил идеја за латентна топлина (топлина на испарување), за загревање на растворот била потребна топлина дури и на точката на вриење. Принципот се однесувал и на топење на цврстите супстанции. Прв направил јасна разлика меѓу топлината и температурата и го вовел поимот „специфична топлина“. Кога во 1758г. Џејмс Ват почнал да работи на Универзитетот во Глазгов, Блек му ја објаснил замислата за латентната топлина, па овој подоцна ја унапредил ефикасноста на парната машина.Без познавањето на Блек за латентната топлина, дефинитивно можело да дојде до застој во индустриската револуција.