Joseph Black : qui il était, biographie, expériences, contributions

I.​ Introduction

Le médecin et chimiste écossais Joseph Black est une figure clé dans l’histoire de la chimie‚ connu pour sa découverte de l’oxyde de carbone et ses contributions à la révolution industrielle.​

A.​ Présentation de Joseph Black

Joseph Black‚ né en 1728‚ est un médecin et chimiste écossais qui a marqué l’histoire de la chimie par ses découvertes et ses contributions significatives.​ Formé à l’Université d’Édimbourg‚ puis à l’Université de Glasgow‚ Black a développé une solide expertise dans les domaines de la chimie et de la médecine.​ Ses recherches ont porté sur les propriétés des gaz et des réactions chimiques‚ ce qui l’a conduit à découvrir l’oxyde de carbone‚ également connu sous le nom de gaz carbonique.​ Cette découverte a ouvert la voie à de nouvelles études sur les propriétés des gaz et a contribué à l’avancement de la chimie moderne.

II.​ Biographie

La vie de Joseph Black est marquée par une solide formation universitaire et une carrière scientifique prolifique qui l’a mené à occuper des postes prestigieux.​

A.​ Enfance et éducation à Édimbourg

Joseph Black naît le 16 avril 1728 à Bordeaux‚ en France‚ où son père‚ un marchand écossais‚ s’était établi pour des affaires commerciales. Cependant‚ il passe son enfance à Édimbourg‚ en Écosse‚ où il reçoit une éducation classique au Royal High School.​ Cette formation solide lui permet d’accéder à l’Université d’Édimbourg‚ où il étudie la philosophie et les arts libéraux de 1746 à 1749.​ L’influence de ses professeurs et la qualité de l’enseignement reçu à Édimbourg contribuent à éveiller son intérêt pour la science et la médecine.​

B.​ Études de médecine à Glasgow University

En 1752‚ Joseph Black s’inscrit à la faculté de médecine de l’Université de Glasgow‚ où il suit les cours de médecine et de chimie.​ Il y rencontre des professeurs éminents‚ tels que William Cullen‚ qui l’initient aux dernières découvertes scientifiques de l’époque.​ Black se révèle être un étudiant brillant et assidu‚ qui se passionne particulièrement pour la chimie.​ Il obtient son diplôme de docteur en médecine en 1757 et commence sa carrière de médecin à Glasgow‚ tout en poursuivant ses recherches en chimie.​

III.​ Carrière scientifique

La carrière scientifique de Joseph Black est marquée par des recherches pionnières en chimie‚ menées à Glasgow University‚ qui contribuent à l’avancement de la discipline.​

A.​ Le travail de chimie à Glasgow University

Au sein de l’université de Glasgow‚ Joseph Black développe un intérêt particulier pour la chimie‚ domaine encore peu exploré à l’époque.​ Il mène des recherches approfondies sur les propriétés des gaz et des minéraux‚ ce qui lui permet de découvrir de nouvelles substances et de comprendre leurs comportements.​ Ses travaux portent notamment sur l’étude des alkalins et des acides‚ ainsi que sur la décomposition des minéraux.​ Les résultats de ces recherches sont publiés dans des articles scientifiques qui contribuent à établir la réputation de Black comme chimiste de premier plan.​

B.​ Rencontre avec James Watt‚ physicien écossais

La rencontre de Joseph Black avec James Watt‚ physicien écossais‚ marque un tournant dans sa carrière scientifique.​ Watt‚ qui étudie à l’université de Glasgow‚ est impressionné par les compétences de Black en chimie et sollicite son aide pour résoudre des problèmes techniques liés à la machine à vapeur.​ Black accepte et leur collaboration fructueuse aboutit à des améliorations significatives de la machine.​ Cette rencontre est à l’origine d’une longue et fructueuse amitié entre les deux hommes‚ qui vont ensemble explorer de nouveaux domaines de recherche et développer de nouvelles idées.​

IV. Découverte de l’oxyde de carbone

Joseph Black découvre l’oxyde de carbone en 1756‚ isolant ce gaz inconnu jusqu’alors‚ qu’il baptise “air fixe”‚ après des expériences sur la chaux et le magnésie.​

A.​ Expériences sur le gaz carbonique

Lors de ses expériences sur le gaz carbonique‚ Joseph Black utilise des méthodes novatrices pour collecter et stocker le gaz‚ notamment en employant des tubes de verre et des flasques fermés. Il étudie les propriétés de ce gaz‚ notamment sa solubilité dans l’eau et son poids spécifique.​ Black réalise également des expériences de combustion‚ montrant que le gaz carbonique est libéré lors de la combustion du charbon et des autres matières organiques.​ Ces expériences approfondies permettent à Black de comprendre la nature chimique du gaz carbonique et de l’oxyde de carbone‚ ouvrant la voie à de nouvelles découvertes dans le domaine de la chimie.​

B.​ Publication des résultats et réception par la communauté scientifique

Les résultats de ses expériences sont publiés en 1756 dans un mémoire intitulé “Experiments upon Magnesia Alba” (Expériences sur la magnésie blanche). Ce travail est accueilli avec intérêt par la communauté scientifique‚ notamment par les membres de la Royal Society of Edinburgh; La découverte de l’oxyde de carbone est considérée comme une percée majeure dans la compréhension de la chimie des gaz et contribue à l’établissement de Black comme l’un des leaders de la chimie écossaise.​ La publication de ses résultats renforce également la réputation de Black comme expert en chimie et attire l’attention de scientifiques tels que James Watt‚ avec qui il entamera une fructueuse collaboration.​

V.​ Contributions à la chimie et à la révolution industrielle

Les découvertes de Joseph Black ont ouvert la voie à de nouvelles applications industrielles et ont contribué au développement de la chimie pneumatique et de la révolution industrielle écossaise.​

A.​ Développement de la chimie pneumatique

La découverte de l’oxyde de carbone par Joseph Black a marqué un tournant dans l’histoire de la chimie pneumatique.​ Cette branche de la chimie étudie les propriétés et les réactions des gaz. Les expériences de Black ont permis de mieux comprendre les propriétés du gaz carbonique et de mettre en évidence son rôle dans de nombreux processus naturels.​ Ses travaux ont ainsi ouvert la voie à de nouvelles recherches sur les gaz et ont contribué au développement de la chimie pneumatique.​ Les chimistes qui ont suivi Black‚ tels que Torbern Bergman et Antoine Lavoisier‚ ont pu bâtir sur ses découvertes pour élaborer de nouvelles théories et mettre au point de nouvelles techniques.​

B.​ Impact sur la révolution industrielle et les applications pratiques

Les découvertes de Joseph Black ont eu un impact significatif sur la révolution industrielle.​ La compréhension des propriétés du gaz carbonique a permis d’améliorer les procédés de production de bière et de limonade‚ ainsi que la fabrication de verre et de ciment.​ De plus‚ les recherches de Black sur la chimie pneumatique ont inspiré les inventeurs de machines à vapeur‚ tels que James Watt‚ qui ont pu développer des technologies plus efficaces.​ Les applications pratiques de ses découvertes ont ainsi contribué à accélérer la révolution industrielle et à transformer l’économie et la société de l’époque.

VI. Héritage et postérité

Joseph Black laisse un héritage durable dans l’histoire de la chimie‚ son travail ouvrant la voie à de nouvelles découvertes et applications pratiques.​

A.​ Reconnaissance de ses travaux et de son influence

Les travaux de Joseph Black ont été rapidement reconnus par la communauté scientifique de son époque.​ Ses recherches sur le gaz carbonique et la découverte de l’oxyde de carbone ont ouvert de nouvelles perspectives dans le domaine de la chimie. Ses contributions à la chimie pneumatique et à la révolution industrielle ont également eu un impact significatif sur le développement de nouvelles technologies et applications pratiques.​ Ses pairs et contemporains‚ tels que James Watt et Antoine Lavoisier‚ ont salué son génie et son apport à la science. Aujourd’hui‚ Joseph Black est considéré comme l’un des pères fondateurs de la chimie moderne.​

B.​ Commémoration et hommage à Joseph Black

En reconnaissance de ses contributions exceptionnelles à la chimie et à la science‚ Joseph Black a reçu plusieurs hommages et commémorations.​ Une plaque commémorative a été érigée à l’Université de Glasgow‚ où il a étudié et enseigné.​ De plus‚ la Royal Society of Edinburgh‚ dont il était membre‚ a créé une médaille en son honneur‚ décernée chaque année à un scientifique pour ses réalisations exceptionnelles dans le domaine de la chimie. Enfin‚ son portrait est exposé à la National Portrait Gallery d’Édimbourg‚ en Écosse‚ témoignant de l’importance de son héritage scientifique.​