JOSEPH BLACK: BIOGRAPHIE, EXPÉRIENCES, CONTRIBUTIONS ET DÉCOUVERTES - BIOGRAPHIES - 2025

Joseph Black (1728-1799) était un chimiste, physicien, enseignant et médecin écossais. Il a effectué son travail professionnel dans son pays natal et est considéré comme l'un des chimistes les plus illustres du monde, ainsi que l'un des pères fondateurs de la chimie moderne.

Ses techniques d'enquête méticuleuses ont servi d'inspiration à d'autres à son époque et continuent de le faire aujourd'hui. Ses contributions les plus importantes ont porté sur le domaine de la thermodynamique, où il a établi une distinction claire entre la température et la chaleur.

Joseph Black. Par Rogers, J

Il est également connu pour ses découvertes sur la magnésie, la chaleur latente, la chaleur spécifique et le dioxyde de carbone. Il a été professeur d'anatomie et de chimie à l'Université de Glasgow pendant 10 ans à partir de 1756, puis professeur de médecine et de chimie à l'Université d'Édimbourg, où il a enseigné pendant plus de 30 ans.

Black a vécu et travaillé dans le contexte des Lumières écossaises, une floraison remarquable de la vie intellectuelle qui s'est produite à Édimbourg, Glasgow et Aberdeen au cours de la seconde moitié du 18e siècle.

Il a eu une vie sociale très active et est devenu un membre éminent des cercles littéraires et scientifiques de l'époque. Il s'est entouré de personnalités telles que le philosophe David Hume, l'économiste Adam Smith et le géologue James Hutton.

Biographie

Premières années

Joseph Black est né en 1728 à Bordeaux (France). Il était l'un des 15 enfants de John Black, un négociant en vins d'Ulster d'origine écossaise vivant dans la ville française. Sa mère était Margaret Gordon, née à Aberdeen (Écosse) et qui, pendant ses premières années, était en charge de l'éducation de Black.

Plus tard, à l'âge de 12 ans, il a été envoyé à l'école de Belfast pour apprendre le grec et le latin.

Enseignement universitaire

En 1746, à l'âge de 18 ans, il entre à l'Université de Glasgow, où il étudie pendant quatre ans avant de passer quatre autres à l'Université d'Édimbourg, une institution où il réussit à obtenir un diplôme en médecine.

Après s'être tourné vers la médecine en tant que profession, Black est passé sous la tutelle d'un professeur de chimie innovant, William Cullen. Le chimiste et docteur écossais Cullen commençait à l'époque un nouveau cours de chimie.

Black est devenu son assistant de laboratoire avant de déménager à l'Université d'Édimbourg en 1752 pour poursuivre ses études de médecine.

Il n'a pas obtenu son diplôme de médecine de Glasgow parce qu'il était attiré par l'Université d'Édimbourg, car sa faculté jouissait d'un plus grand prestige. Avant d'obtenir leur diplôme, les étudiants devaient préparer une thèse.

Il était un étudiant particulièrement assidu et a mené une série d'expériences sur les propriétés chimiques d'un alcali, en particulier la magnésie alba, maintenant connue sous le nom de carbonate de magnésium.

La thèse devait avoir un lien médical, alors Black a décrit l'application de cette substance à des troubles digestifs mineurs. Il a écrit son travail sur le traitement des calculs rénaux avec du carbonate de magnésium. Elle a reçu le titre de médecine en 1754.

Enseignement

Il a été professeur d'anatomie et de chimie à l'Université de Glasgow pendant 10 ans à partir de 1756, puis professeur de médecine et de chimie à l'Université d'Édimbourg à partir de 1766, où il a enseigné et donné des conférences pendant plus de 30 ans.

En 1766, il décide de suivre les traces de William Cullen, son ami et ancien professeur à l'Université de Glasgow, et s'installe à Édimbourg en tant que professeur de médecine et de chimie.

À partir de ce moment, il quitte la recherche et se consacre exclusivement à l'enseignement. Il a réussi à augmenter la fréquentation de ses conférences chaque année pendant plus de trente ans. Ses entretiens ont eu un grand impact sur la diffusion de la chimie.

Black était l'un des professeurs les plus populaires de l'université. Son cours de chimie a attiré un grand nombre d'étudiants. En plus d'introduire des sujets de pointe et de sélectionner méticuleusement des expériences visuellement attrayantes, il a utilisé un large éventail d'outils pédagogiques efficaces qui ont rendu la chimie accessible à tous ses étudiants.

Ces étudiants venaient de partout au Royaume-Uni, des colonies et d'Europe. Des centaines d'entre eux ont conservé leurs notes de cours et ont diffusé leurs idées après avoir quitté l'université.

Dernières années

Black ne s'est jamais marié, même s'il semble qu'il était populaire auprès des femmes. C'était un homme modeste et un excellent professeur. Il a eu une vie sociale très active et est devenu un membre éminent des cercles littéraires et scientifiques de l'époque. Il s'est entouré de personnalités illustres telles que le philosophe David Hume, l'économiste Adam Smith et le géologue James Hutton.

Le 17 novembre 1783, il devint l'un des fondateurs de la Royal Society of Edinburgh. De 1788 à 1790, il fut président du Royal College of Physicians d'Edimbourg. En outre, il a siégé au comité de révision des éditions du collège de la Pharmacopée Edinburgensis en 1774, 1783 et 1794.

La recherche et l'enseignement de Black ont ​​souffert de sa mauvaise santé. A partir de 1793, son état de santé se détériore encore plus et il se retire peu à peu de ses fonctions d'enseignant. En 1795, Charles Hope est nommé curé et en 1797, il donne sa dernière conférence.

Joseph Black est mort chez lui à Édimbourg en 1799 à l'âge de 71 ans. Il est enterré au cimetière de Greyfriars, dans une zone connue sous le nom de prison des Covenanters.

Expériences

Au début de sa carrière scientifique, Black a étudié les propriétés de la magnésie alba, un carbonate de magnésium basique, ce qui l'a amené à découvrir ce qu'il appelait «l'air fixe», maintenant connu sous le nom de dioxyde de carbone.

C'était la première fois que quelqu'un montrait que l'air était composé de plus d'un gaz. De plus, en 1755, il est devenu la première personne à reconnaître le magnésium comme un élément.

À son retour à Glasgow en 1756, il rencontre James Watt, qui suscite son intérêt pour les propriétés des objets et des substances lorsqu'ils sont chauffés. Son travail a été la première enquête systématique sur ce qui est devenu plus tard connu sous le nom de thermodynamique.

Les expériences qu'il entreprit l'ont amené à découvrir des concepts tels que la chaleur latente et la chaleur spécifique. De plus, ils ont contribué aux travaux parallèles de James Watt sur le développement de la machine à vapeur et ont transformé la façon dont la chaleur était mesurée.

Contributions et découvertes

Balance analytique

Vers 1750, alors qu'il était encore étudiant, Black développa la balance analytique basée sur un léger pivot équilibré sur un pivot en forme de coin. Chaque bras portait un plateau sur lequel l'échantillon ou les poids de référence étaient placés.

Il a dépassé de loin la précision de tout autre équilibre de l'époque et est devenu un outil scientifique important pour la plupart des laboratoires de chimie.

Dioxyde de carbone

Joseph Black a également exploré les propriétés d'un gaz produit après diverses réactions. Il a découvert que le calcaire (carbonate de calcium) pouvait être chauffé ou traité avec des acides pour produire un gaz qu'il appelait «l'air fixe».

Après avoir mené une expérience dans laquelle il a enfermé une souris et une bougie allumée dans une boîte contenant du CO _{2, il a} observé que l'air fixe était plus dense. La souris est morte et la bougie s'est éteinte, alors il a déduit que l'air était irrespirable.

Chaleur latente et chaleur spécifique

Black s'intéressait également à la science de la chaleur. Au XVIIIe siècle, il y avait plusieurs théories contradictoires sur la nature de la chaleur et sa relation avec la température. Les recherches de Black ont ​​non seulement clarifié la différence entre la température et la chaleur, mais ont également abouti à la théorie de la chaleur latente.

En 1761, il en déduit que l'application de chaleur à la glace à son point de fusion ne provoque pas une augmentation de la température, mais plutôt une augmentation de la quantité d'eau dans le mélange.

De même, il a observé que l'application de chaleur à l'eau bouillante n'entraînait pas une augmentation de la température d'un mélange eau / vapeur, mais une plus grande quantité de vapeur. De ces observations, il a conclu que la chaleur appliquée s'était combinée avec les particules de glace et d'eau bouillante pour devenir de la chaleur latente.

La théorie de la chaleur latente marque le début de la thermodynamique, c'est pourquoi elle a été l'une de ses contributions scientifiques les plus importantes, et sur laquelle repose principalement sa réputation scientifique. Il a également montré que différentes substances ont des chaleurs spécifiques différentes.

De plus, cette théorie s'est avérée très importante dans le développement de la machine à vapeur. La chaleur latente de l'eau est plus élevée par rapport aux autres liquides, c'est pourquoi elle a été très utile dans les tentatives de James Watt d'améliorer l'efficacité de la machine à vapeur inventée par Thomas Newcomen.

Joseph Black et Watt sont devenus amis et collaborateurs après s'être rencontrés en 1757, alors qu'ils étaient tous les deux à Glasgow. Black a fourni un financement important et d'autres soutiens aux premières recherches de Watt dans le domaine de l'énergie à vapeur.

Références

1. Boantza, VD (2016). L'illumination de Joseph Black. Annales de la science.
2. Breathnach, CS (2000). Joseph Black (1728–1799): Un des premiers adeptes de la quantification et de l'interprétation. Journal de biographie médicale
3. Guerlac, H. (1957). Joseph noir et air fixe: partie II. Isis.
4. Perrin, CE (1982). Un catalyseur réticent: Joseph Black et la réception à Edimbourg de la chimie de Lavoisier. Ambix
5. Ouest, JB (2014). Joseph noir, dioxyde de carbone, chaleur latente et débuts de la découverte des gaz respiratoires. Journal américain de physiologie - Physiologie cellulaire et moléculaire pulmonaire