Bezpłatna biblioteka techniczna NAJWAŻNIEJSZE ODKRYCIA NAUKOWE
Odkrycie tlenu. Historia i istota odkryć naukowych Katalog / Najważniejsze odkrycia naukowe Wszystkie te starożytne informacje zostały stopniowo zapomniane. Dopiero w XV wieku wielki Leonardo da Vinci mimochodem wspomniał o tlenie. Odkrył go na nowo w XVII wieku Holender Drebbel. Niewiele o nim wiadomo. Był prawdopodobnie wielkim wynalazcą i wielkim naukowcem. Udało mu się stworzyć łódź podwodną. Jednak objętość łodzi jest ograniczona, więc zabieranie powietrza, składającego się głównie z azotu, było nieopłacalne. Bardziej sensowne jest używanie tlenu. A Drebbel dostaje to z saletry! Stało się to w 1620 roku, ponad sto pięćdziesiąt lat przed „oficjalnym” odkryciem tlenu przez Priestleya i Scheele. Joseph Priestley (1733-1804) urodził się w Fieldhead w hrabstwie Yorkshire jako syn biednego sukiennika. Priestley studiował teologię, a nawet głosił niezależną wspólnotę protestancką z Kościoła anglikańskiego. Pozwoliło mu to na dalsze zdobycie wyższego wykształcenia teologicznego w Akademii w Deventry. Tam Priestley, oprócz teologii, zajmował się filozofią, naukami przyrodniczymi, studiował dziewięć języków. Kiedy więc w 1761 Priestley został oskarżony o wolnomyślność i zakaz głoszenia, został nauczycielem języków na Uniwersytecie Warrington. To właśnie tam Priestley odbył swój pierwszy kurs chemii. Nauka ta wywarła na Priestleya tak wielkie wrażenie, że w wieku trzydziestu lat, będąc człowiekiem o określonej pozycji, postanowił rozpocząć studia przyrodnicze i przeprowadzać eksperymenty chemiczne. Zgodnie z sugestią Benjamina Franklina, Priestley w 1767 napisał monografię „The History of the Doctrine of Electricity”. Za tę pracę został wybrany doktorem honoris causa Uniwersytetu w Edynburgu, a później członkiem Royal Society of London (1767) i zagranicznym członkiem honorowym Petersburskiej Akademii Nauk (1780). W latach 1774-1799 Priestley odkrył lub po raz pierwszy uzyskał w czystej postaci siedem związków gazowych: podtlenek azotu, chlorowodór, amoniak, fluorek krzemu, dwutlenek siarki, tlenek węgla i tlen. Priestley był w stanie wyizolować i zbadać te gazy w stanie czystym, ponieważ znacznie ulepszył poprzedni sprzęt laboratoryjny do zbierania gazów. Zamiast wody w łaźni pneumatycznej, zaproponowanej wcześniej przez angielskiego naukowca Stephena Galesa (1727), Priestley zaczął używać rtęci. Priestley, niezależnie od Scheele, odkrył tlen, obserwując wydzielanie się gazu, gdy substancja stała pod szklanym słojem jest podgrzewana bez dostępu powietrza, przy użyciu silnej dwuwypukłej soczewki. W 1774 Priestley przeprowadził eksperymenty z tlenkiem rtęci i minium. Zanurzył małą probówkę z niewielką ilością czerwonego proszku w rtęci i podgrzał substancję od góry za pomocą dwuwypukłej soczewki. Priestley następnie przedstawił swoje eksperymenty dotyczące uzyskiwania tlenu przez ogrzewanie tlenku rtęci w sześciotomowej pracy „Experiments and Observations on Different Types of Air”. W tej pracy Priestley napisał: „Wyjąłem soczewkę o średnicy 2 cali, o ogniskowej 20 cali i zacząłem badać z jej pomocą, jaki rodzaj powietrza jest emitowany z różnych substancji, naturalnych i sztucznie przygotowany. Po wykonaniu serii eksperymentów z tym aparatem, 1 sierpnia 1774 próbowałem odizolować powietrze od kalcynowanej rtęci i od razu zauważyłem, że powietrze może być z niego bardzo szybko uwolnione. Byłem niewypowiedzianie zaskoczony, że świeca w tym powietrzu pali się niezwykle jasno i w ogóle nie wiedziałem, jak wytłumaczyć to zjawisko. Tlący się drzazg, wniesiony w powietrze, wydzielał jasne iskry. Znalazłem to samo uwalnianie powietrza, gdy wapno ołowiane i czerwony ołów są podgrzewane. Na próżno próbowałem znaleźć wytłumaczenie dla tego zjawiska… Ale nic, co zrobiłem do tej pory, tak mnie nie zaskoczyło i nie dało mi takiej satysfakcji. „Dlaczego to odkrycie wywołało takie zdziwienie u J. Priestleya?”, pyta Yu.I. Sołowjow. „Oczyszczone powietrze” z tlenku rtęci po podgrzaniu wydawało mu się po prostu niemożliwe. Dlatego „był tak daleki od zrozumienia, co naprawdę otrzymał „… W 1775 roku opisał te właściwości, które odróżniają „nowe powietrze” od „innego gazu„ tlenku azotu ”. Po odkryciu nowego gazu w sierpniu 1774 r. J. Priestley nie miał jednak jasnego pojęcia o jego prawdziwej naturze: „Szczerze przyznaję, że na początku eksperymentów, o których mowa w tej części, byłem tak dalekie od formułowania jakiejś hipotezy, która prowadziłaby do dokonanych przeze mnie odkryć, które wydawałyby się niewiarygodne, gdyby mi je opowiedziano." Badania Priestleya nad chemią gazów, a zwłaszcza jego odkrycie tlenu, przygotowały drogę do porażki teorii flogistonu i nakreśliły nowe ścieżki rozwoju chemii. Dwa miesiące po otrzymaniu tlenu Priestley, po przybyciu do Paryża, zgłosił swoje odkrycie Lavoisier. Ten ostatni natychmiast zrozumiał ogromne znaczenie odkrycia Priestleya i wykorzystał je do stworzenia najogólniejszej teorii spalania tlenu i obalenia teorii flogistonu. Scheele pracował w tym samym czasie co Priestley. O swoich priorytetach pisał: „Badanie powietrza to obecnie najważniejszy przedmiot chemii. Ten elastyczny płyn ma wiele szczególnych właściwości, których badanie przyczynia się do nowych odkryć. Niesamowity ogień, ten produkt chemii, pokazuje nam, że bez powietrze nie może być wyprodukowane…” Carl Wilhelm Scheele (1742-1786) urodził się w szwedzkim mieście Stralsund w rodzinie piwowara i kupca zboża. Karl uczył się w Stralsundzie w szkole prywatnej, ale już w 1757 przeniósł się do Göteborga. Rodzice Scheele nie mieli środków, aby zapewnić wyższe wykształcenie Karlowi, który był już siódmym synem w tej licznej rodzinie. Musiał więc zostać najpierw uczniem aptekarza, a potem wypracować sobie drogę do nauki przez wieloletnie samokształcenie. Pracując w aptece, osiągnął duże umiejętności w eksperymencie chemicznym. W jednej z aptek w Göteborgu Scheele poznał podstawy farmacji i praktyki laboratoryjnej. Ponadto pilnie studiował prace chemików I. Kunkela, N. Lemery'ego, G. Stahla, K. Neumanna. Po ośmiu latach pracy w Göteborgu Scheele przeniósł się do Malmö, gdzie bardzo szybko wykazał się niezwykłymi zdolnościami eksperymentalnymi. Tam mógł wieczorami prowadzić własne badania w laboratorium aptekarza, gdzie w ciągu dnia przygotowywał leki. Pod koniec kwietnia 1768 r. Scheele przeniósł się do Sztokholmu, mając nadzieję na nawiązanie bliskich kontaktów z naukowcami w stolicy i uzyskanie nowego bodźca do wykonywania pracy. Scheele nie musiał jednak przeprowadzać eksperymentów chemicznych w aptece Korpen w Sztokholmie; zajmował się tylko przygotowywaniem leków. I tylko czasami, siedząc gdzieś na ciasnym parapecie, udało mu się przeprowadzić własne eksperymenty. Ale nawet w takich warunkach Scheele dokonał wielu odkryć. Na przykład, badając wpływ światła słonecznego na chlorek srebra, Scheele odkrył, że ciemnienie tego ostatniego zaczyna się w fioletowej części widma i jest tam najbardziej wyraźne. Dwa lata później Scheele przeniósł się do Uppsali, gdzie tak znani naukowcy jak botanik Karol Linneusz i chemik Thorburn Bergman. Scheele i Bergman szybko zaprzyjaźnili się, co w znacznym stopniu przyczyniło się do sukcesu w działalności naukowej obu chemików. Scheele był jednym z tych naukowców, którzy mieli szczęście w swojej pracy. Jego badania eksperymentalne znacząco przyczyniły się do przekształcenia chemii w naukę. Odkrył tlen, chlor, mangan, bar, molibden, wolfram, kwasy organiczne (winowy, cytrynowy, szczawiowy, mlekowy), bezwodnik siarkowy, siarkowodór, kwas fluorowodorowy i fluorokrzemowy oraz wiele innych związków. Jako pierwszy uzyskał gazowy amoniak i chlorowodór. Scheele wykazał również, że żelazo, miedź i rtęć mają różne stopnie utlenienia. Wyizolował z tłuszczów substancję nazwaną później glicerolem (propanotriolem). Scheele przypisuje się otrzymywanie kwasu cyjanowodorowego (cyjanowodorowego) z błękitu pruskiego. Najważniejsza praca Scheele, The Chemical Treatise on Air and Fire, zawiera jego eksperymentalną pracę wykonaną w latach 1768-1773. Z tego traktatu widać, że Scheele otrzymał i opisał właściwości „ognistego powietrza” (tlenu) nieco wcześniej niż Priestley. Naukowiec otrzymywał tlen na różne sposoby: przez ogrzewanie saletry, azotanu magnezu, destylację mieszaniny saletry z kwasem siarkowym. „Powietrze ogniste”, pisał Scheele, „jest tym samym, dzięki któremu utrzymuje się krążenie krwi i soków u zwierząt i roślin… Skłonny jestem sądzić, że „powietrze ogniste” składa się z kwaśnej rzadkiej materii połączonej z flogistonem, i prawdopodobnie wszystkie kwasy pochodzą z „ognistego powietrza”. Scheele wyjaśnił swoje wyniki zakładając, że ciepło jest kombinacją „ognistego powietrza” (tlenu) i flogistonu. Dlatego to to samo, co Śr. Łomonosowi G. Cavendish zidentyfikowali flogiston z wodorem i sądzili, że kiedy wodór jest spalany w powietrzu (gdy wodór i „powietrze ognia” są połączone), powstaje ciepło. W 1775 roku Bergman opublikował artykuł o odkryciu przez Scheele „powietrza ognia” i jego teorii. "Odnotowaliśmy już - pisał Bergman - wielką siłę, z jaką "czyste (ogniste) powietrze" usuwa flogiston z żelaza i miedzi. Duże powinowactwo do tego pierwiastka ma również kwas azotowy... Zjawiska te przypisuje się migracji flogistonu z kwasu do powietrza i można je łatwo wytłumaczyć faktem, że eksperymenty pana Scheele tak dobrze udowodniły, że ciepło to nic innego jak flogiston ściśle połączony z czystym powietrzem, z którego połączenia powstaje powstałe ciało ( i następuje zmniejszenie zajmowanej wcześniej objętości). Chociaż powszechnie mówi się, że Scheele spóźnił się z opublikowaniem swojej pracy o Priestley o około dwa lata, Bergman poinformował o odkryciu tlenu przez Scheele co najmniej trzy miesiące przed odkryciem przez Priestleya. Oto fragment przedmowy Bergmana do książki Scheele: „Chemia uczy, że elastyczny ośrodek, który otacza Ziemię, zawsze i wszędzie, ma jeden skład, zawierający trzy różne substancje, a mianowicie dobre powietrze (tlen – ok. autentyczność), zepsute „powietrze mefityczne” (azot – ok. autentyczność) i kwas esencjonalny (dwutlenek węgla – red.) Pierwszy Priestley nazwał nie tylko błędnie, ale z przeciągnięciem „powietrze deflogistonowane”, Scheele – „powietrzem ognistym”, gdyż tylko on podtrzymuje ogień, podczas gdy pozostali dwaj to opublikowali ... Powtórzyłem, z różnymi modyfikacjami, podstawowe eksperymenty, na których on (Scheele) oparł swoje wnioski, i stwierdziłem, że są one całkowicie poprawne. Ciepło, ogień i światło mają zasadniczo te same elementy składowe: dobre powietrze i flogiston... Ze znanych obecnie substancji dobre powietrze jest najskuteczniejsze w usuwaniu flogistonu, który wydaje się być prawdziwą substancją elementarną występującą w wielu sprawach. Dlatego umieściłem dobre powietrze nad flogistonem, w moim nowym tabela powinowactwa... Podsumowując, muszę powiedzieć, że ta wspaniała praca została ukończona dwa lata temu, mimo że z różnych powodów, o których tu mówić jest zbyteczne, została opublikowana dopiero teraz. Tak się więc złożyło, że Priestley, nie znając pracy Scheele, opisał wcześniej różne nowe właściwości powietrza. Widzimy jednak, że są one innego rodzaju i przedstawiane w innym połączeniu. Autor: Samin D.K. Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Najważniejsze odkrycia naukowe: ▪ Zarazki Zobacz inne artykuły Sekcja Najważniejsze odkrycia naukowe. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Ciężarówka wodór Ciężarówka Mercedes-Benz GenH2 ▪ Mózg osób leworęcznych jest już inny w łonie matki Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Wskazówki dla radioamatorów. Wybór artykułu ▪ artykuł Od dzieciństwa nie lubiłem owalu, od dzieciństwa rysowałem kąt. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jaki kierunek psychicznej linii liczbowej jest wrodzony? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Dąb pospolity. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Ładowanie z prewencją. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |