Nacimiento |
16 de abril de 1728 Burdeos ( Reino de Francia ) |
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Muerte |
6 de diciembre de 1799 Edimburgo ( Reino de Gran Bretaña ) |
Casa | Edimburgo |
Nacionalidad | británico |
Áreas | Termoquímica , Neumática |
Instituciones | Cátedra Regius de la Universidad de Glasgow |
Diplomado | Universidad de Glasgow , Universidad de Edimburgo |
Reconocido por | la teoría del calórico y la del calor latente |
Joseph Black (nacido el16 de abril de 1728en Burdeos - murió el6 de diciembre de 1799en Edimburgo ) es un físico y químico escocés , transmitido a la posteridad por su desarrollo de los conceptos de calor latente y calor específico , y por su descubrimiento del dióxido de carbono . Luchó contra la hipótesis del " flogisto ", proponiendo sustituirlo por su teoría del calórico . Fue profesor de medicina y profesor de química en la Universidad de Glasgow . James Watt , que fue empleado como entrenador de física en la misma universidad en 1756, conversó fácilmente con Black sobre sus experimentos sobre el efecto del vapor comprimido.
Los edificios de química de la Universidad de Edimburgo y la Universidad de Glasgow llevan su nombre.
Joseph Black nació en Burdeos , donde sus padres eran comerciantes de vinos. Tenía doce hermanos y hermanas. Se matriculó en la Universidad de Glasgow a los dieciocho años y diez años más tarde se marchó para completar sus estudios de medicina en Edimburgo .
Alrededor de 1750 , Joseph Black imaginó una balanza de precisión que consistía en un mayal ligero con bisagras en un pivote en forma de cuña. Cada extremo de la viga llevaba un plato (uno para la muestra a pesar, el otro para los pesos de medición). Se superó con creces, de acuerdo con investigadores de De Witt Staten Museo de la investigación médica , la exactitud de otras escalas de la época, y se impuso en la mayoría de los laboratorios de química de finales del XVIII ° siglo.
Black investigó las propiedades de los gases que se liberaron en las diversas reacciones conocidas en ese momento. Así descubrió que la calcinación de tiza ( carbonato de calcio ) o pulverizar el ácido, se desprendía un vapor denso gas "aire fijo" que el aire en el que una llama se apaga, o un animal sofoca . Alrededor de 1754 , Black finalmente descubrió que al hacer burbujear este gas a través de una solución acuosa de cal ( hidróxido de calcio ), precipitaba carbonato de calcio. Se basó en esta propiedad singular para demostrar que el dióxido de carbono es el mismo gas producido por la respiración animal , así como por la fermentación microbiana . En 1755 , reconoció al magnesio como un elemento químico.
En 1757, Black fue llamado a la Cátedra Regius de Medicina y Patología en la Universidad de Glasgow . Sus lecciones de química se publicaron en 1803.
En 1761, Black demostró que calentar el hielo que se derrite no eleva mucho su temperatura , sino que simplemente cambia las proporciones de hielo y agua. Asimismo, Black observó que calentar agua hirviendo ya no aumenta la temperatura del agua, sino que solo acelera su transformación en vapor. A partir de ahí, pensó que podía concluir que el calor es un fluido, el " calórico ", que se asocia con las partículas de hielo (respectivamente con el agua hirviendo), y al que llamó, por su recombinación con los cuerpos visibles, " calor latente ". (hoy llamado entalpía de cambio de estado ). La teoría calórica fue una alternativa a la controvertida del " flogisto ", que postulaba la emisión de calor por los propios cuerpos. En cuanto a la teoría del calor latente, una de las principales contribuciones de Black a las ciencias físicas, marca los inicios de la termodinámica .
Black también comparó el aumento de temperatura de la misma masa de diferentes sustancias sometidas a idéntico calentamiento, y llegó a la noción de " calor específico " (hoy llamado capacidad calorífica específica ).
Esta investigación tuvo su parte en el desarrollo de la máquina de vapor . En 1757-58, Black se había hecho amigo de un preparador universitario, James Watt . Este último comenzó en 1761 a publicar su investigación sobre el efecto del vapor comprimido en la Universidad de Glasgow , y Black apoyó financieramente su primer prototipo de máquinas de vapor . Black había demostrado que el calor latente del agua es considerable en comparación con el de otros líquidos: esta observación estimuló a James Watt en sus intentos por mejorar la eficiencia de la máquina de Newcomen . Por lo tanto, Watt tuvo la idea de agregarle un condensador separado, mientras mantenía la temperatura del cuerpo del pistón aproximadamente a la del vapor (manteniéndolo en contacto con un depósito de vapor periférico). El hecho de no tener que calentar el cuerpo del pistón cilíndrico en cada ciclo representa de hecho un ahorro energético verdaderamente inmenso.
Fue a través de Joseph Black que James Watt conoció a un futuro asociado en 1765, el científico e industrial John Roebuck (1718-1794). Watt y Black también eran socios en una fábrica de refrescos; Black, sin embargo, no tuvo ningún incentivo financiero en este negocio, que terminó en un fracaso comercial.
Black era miembro del Poker Club y cercano a David Hume , Adam Smith y otras figuras prominentes del movimiento de la Ilustración . Black, nunca casado, murió en Edimburgo a la edad de 71 años y fue enterrado en Greyfriars Kirkyard (en) . También fue uno de los pilares de la Sociedad Lunar que reunió a industriales, inventores y científicos. Aquellos que asistieron a las reuniones con más o menos regularidad también incluyeron a Matthew Boulton , Erasmus Darwin , Samuel Galton Junior , James Keir , Joseph Priestley , Josiah Wedgwood , James Watt , John Whitehurst y William Withering . Finalmente, fue miembro asociado correspondiente del Institut de France . En 2011, las excavaciones arqueológicas de la Universidad de Edimburgo descubrieron instrumentos de medición que se cree que son atribuibles a Joseph Black.