Eksperymenty i obserwacje na różnych rodzajach powietrza

Eksperymenty i obserwacje na różnych rodzajach powietrza

Tom I Eksperymenty i obserwacje na różnych rodzajach powietrza
Autor	Józef Kapłan
Data publikacji	1774

Eksperymenty i obserwacje różnych rodzajów powietrza ( 1774–86 ) to sześciotomowa praca opublikowana przez XVIII-wiecznego brytyjskiego polityka Josepha Priestleya, w której opisano serię jego eksperymentów na „powietrzu” lub gazach , w szczególności odkrycie tlenu (które nazwał „powietrzem pozbawionym flogistonu”).

Powietrze

Pracując jako towarzysz Lorda Shelburne'a , Priestley miał dużo wolnego czasu na badania naukowe. Hrabia nawet założył dla niego laboratorium. Eksperymenty Priestleya podczas jego lat w Calne były prawie całkowicie ograniczone do „powietrza” iz tej pracy wyłoniły się jego najważniejsze teksty naukowe: sześć tomów Eksperymentów i obserwacji na różnych rodzajach powietrza . Eksperymenty te pomogły obalić ostatnie pozostałości teorii czterech elementów ; jak pisze jeden z wczesnych biografów: „łącznie [Priestley] zrobił więcej niż ktokolwiek z jego współczesnych, aby wykorzenić i zniszczyć jedyne uogólnienie, za pomocą którego jego bezpośredni poprzednicy starali się pogrupować i połączyć zjawiska chemiczne”, jednak „ on zupełnie nie był w stanie dostrzec tego faktu”. Prace Priestleya nad „atramentami” nie są łatwe do sklasyfikowania. Jak wskazuje historyk nauki Simon Schaffer , „była postrzegana jako gałąź fizyki, chemii, filozofii przyrody lub jako wysoce specyficzna wersja własnego wynalazku Priestleya”. Ponadto tomy były dla Priestleya przedsięwzięciem zarówno naukowym, jak i politycznym; argumentował w nich, że nauka może zniszczyć „nadmierną i uzurpowaną władzę”, pisząc, że rząd ma „powód, by drżeć nawet przed pompą powietrzną lub maszyną elektryczną ”.

Koryto pneumatyczne , szklane cylindry do zbierania i inny sprzęt używany przez Priestleya w jego eksperymentach z gazami. Cylinder po prawej stronie przedstawia gałązkę mięty , która pokazuje, że rośliny wytwarzają tlen z dwutlenku węgla

Dedykacja dla Lorda Shelburne'a w tomie I Eksperymentów i obserwacji różnych rodzajów powietrza (1774)

Eksperymentów i obserwacji różnych rodzajów powietrza Priestleya zawierał kilka ważnych odkryć: eksperymenty, które ostatecznie doprowadziły do ​​odkrycia fotosyntezy i odkrycia kilku rodzajów powietrza: „powietrza azotawego” ( tlenek azotu , NO), „pary spirytusu sól” (później nazywana „kwaśnym powietrzem” lub „morskim kwaśnym powietrzem”; bezwodny kwas solny , HCl), „powietrze zasadowe” ( amoniak , NH ₃ ), „zmniejszone” lub „odflogistonowane powietrze azotawe” ( podtlenek azotu , N ₂ O ) i „pozbawione flogistonu powietrze” ( tlen , O ₂ ). Priestley opracował również „test azotawego powietrza”, który sprawdzał „dobrość powietrza”: używając „koryta pneumatycznego”, mieszał powietrze azotawe z próbką testową nad wodą lub rtęcią i mierzył spadek objętości - zasada eudiometrii . Po krótkiej historii badań powietrza wyjaśnił swoje własne eksperymenty w otwartym i szczerym stylu: „wszystko, co wie lub myśli, mówi: wątpliwości, zakłopotanie, pomyłki są przedstawiane z najbardziej odświeżającą szczerością”. Wynalazł też i opisał tanią i łatwą w montażu aparaturę doświadczalną. Dlatego jego koledzy wierzyli, że mogą z łatwością odtworzyć eksperymenty Priestleya, aby je zweryfikować lub odpowiedzieć na pytania, które go intrygowały.

Chociaż wiele jego wyników było dla niego zagadką, Priestley wykorzystał teorię flogistonu , aby rozwiązać trudności. Teoria ta doprowadziła go jednak do wniosku, że istnieją tylko trzy rodzaje „powietrza”: „stałe”, „zasadowe” i „kwasowe”. Priestley zignorował rozwijającą się chemię swoich czasów, rzeczywiście odrzucając ją w tych tomach. Zamiast tego skupił się na gazach i „zmianach ich właściwości zmysłowych”, podobnie jak przed nim filozofowie przyrody. Wyizolował tlenek węgla (CO), ale wydaje się, że nie zdawał sobie sprawy, że jest to oddzielne „powietrze” od innych, które odkrył.

Odkrycie tlenu

Po opublikowaniu pierwszego tomu Eksperymentów i obserwacji Priestley podjął kolejny zestaw eksperymentów. W sierpniu 1774 roku wyizolował „powietrze”, które wydawało się zupełnie nowe, ale nie miał okazji zająć się tą sprawą, ponieważ miał podróżować po Europie z Shelburne. Jednak podczas pobytu w Paryżu Priestleyowi udało się powtórzyć eksperyment dla innych, w tym dla Antoine'a Lavoisiera . Po powrocie do Wielkiej Brytanii w styczniu 1775 roku kontynuował swoje eksperymenty i odkrył powietrze kwasu witriolowego ( dwutlenek siarki , SO ₂ ). W marcu napisał do kilku osób w sprawie nowego „powietrza”, które odkrył kilka miesięcy wcześniej. Jeden z tych listów został odczytany na głos Towarzystwu Królewskiemu i opublikował artykuł w Philosophical Transactions zatytułowany „An Account of dalsze odkrycia w powietrzu”. Priestley nazwał nową substancję „pozbawionym flogistonu powietrzem” i opisał ją jako „pięć lub sześć razy lepszą niż zwykłe powietrze w celu oddychania, stanów zapalnych i, jak sądzę, każdego innego zastosowania zwykłego powietrza atmosferycznego”. Odkrył gazowy tlen (O ₂ ). Poprawione dla Experiments and Observations , jego artykuł zaczyna się:

Treść tego rozdziału dostarczy bardzo uderzającej ilustracji prawdziwości uwagi, którą wielokrotnie poczyniłem w moich [przyrodniczych] pismach filozoficznych […], że więcej zawdzięczamy temu, co nazywamy przypadkiem — to znaczy, mówiąc filozoficznie , obserwacje wydarzeń wynikających z nieznanych przyczyn niż jakikolwiek właściwy projekt lub z góry przyjęta teoria w tym biznesie. … Ze swojej strony szczerze przyznam, że na początku moich eksperymentów wyrecytowanych w tej sekcji byłem tak daleki od sformułowania jakiejkolwiek hipotezy, która doprowadziła do odkryć, których dokonałem podczas ich poszukiwania, że ​​wydawałyby mi się bardzo nieprawdopodobne, gdyby powiedziano mi o nich; a kiedy decydujące fakty w końcu rzuciły się na moją uwagę, bardzo powoli iz wielkim wahaniem poddałem się dowodom moich zmysłów. [podkreślenie Priestleya]

Priestley zebrał swój artykuł o tlenie i kilka innych w drugi tom Experiments and Observations on Air i opublikował go w 1776 roku. Nie podkreśla swojego odkrycia „powietrza pozbawionego flogistyki” (pozostawiając to w części III tomu), ale zamiast tego argumentuje w przedmowa, jak ważne są takie odkrycia dla racjonalnej religii. Jego artykuł opowiada o odkryciu chronologicznie, odnosząc się do długich opóźnień między eksperymentami i jego początkowych zdziwień. Dlatego trudno jest określić, kiedy dokładnie Priestley „odkrył” tlen. Takie datowanie jest znaczące, ponieważ Lavoisier i szwedzki farmaceuta Carl Wilhelm Scheele również mają silne roszczenia do odkrycia tlenu, Scheele jako pierwszy wyizolował gaz (chociaż opublikował po Priestleyu), a Lavoisier jako pierwszy opisał go jako oczyszczony ” samo powietrze w całości bez zmian” (nie „powietrze oczyszczone”).

• 

  Tomy I-III eksperymentów i obserwacji na różnych rodzajach powietrza (1774, 1775, 1779)

• 

  Przedmowa do tomu I Eksperymentów i obserwacji różnych rodzajów powietrza (1774)

• 

  Wprowadzenie do tomu I Eksperymentów i obserwacji różnych rodzajów powietrza (1774)

• 

  Pierwsza strona tomu I Eksperymentów i obserwacji różnych rodzajów powietrza (1774)

Praca naukowa na Airs

W tej sekcji zestawiono listę wszystkich książek naukowych Priestleya na temat Airs. Lista nie obejmuje żadnego z kilku artykułów naukowych, które napisał również do różnych czasopism na ten temat (patrz: Lista prac Josepha Priestleya ).

Książki z lat 1772–1790:

• Wskazówki dotyczące impregnacji wody stałym powietrzem . Londyn, 1772.
• Eksperymenty i obserwacje różnych rodzajów powietrza, tom 1 . Londyn, 1774.
• Eksperymenty i obserwacje dotyczące różnych rodzajów powietrza, tom 2 . Londyn, 1775.
• Eksperymenty i obserwacje dotyczące różnych rodzajów powietrza, tom 3 . Londyn, 1777.
• Eksperymenty i obserwacje dotyczące różnych gałęzi filozofii przyrody, tom 1 . [ Eksperymenty i obserwacje różnych rodzajów powietrza, tom 4 ]. Londyn, 1779.
• Eksperymenty i obserwacje dotyczące różnych gałęzi filozofii przyrody, tom 2 . [ Eksperymenty i obserwacje różnych rodzajów powietrza, tom 5 ]. Birmingham, 1781.
• Eksperymenty dotyczące flogistonu . Londyn, 1784.
• Eksperymenty i obserwacje dotyczące różnych gałęzi filozofii przyrody, tom 3 . [ Eksperymenty i obserwacje różnych rodzajów powietrza, tom 6 ]. Birmingham, 1786.
• Eksperymenty i obserwacje różnych rodzajów powietrza, tom 1–6 . W 3 tomach, z których poprzednie 6 jest skrócone i usystematyzowane, z wieloma dodatkami . Birmingham, 1790.

Książki z lat 1791–1803:

• Eksperymenty nad wytwarzaniem powietrza z wody; do których są poprzedzone Eksperymenty dotyczące rozkładu deflogistonowanego i łatwopalnego powietrza . Londyn, 1793.
• Kierownicy wykładów na kursie filozofii eksperymentalnej; wygłoszony w New College w Hackney . [Pierwsze 10 z 36 wykładów dotyczy Airs]. Londyn, 1794.
• Rozważania na temat doktryny flogistonu i rozkładu wody . Filadelfia, 1796.
• Eksperymenty i obserwacje związane z analizą powietrza atmosferycznego; także dalsze Eksperymenty związane z wytwarzaniem powietrza z wody. [Czerwony przed Amerykańskim Towarzystwem Filozoficznym, 5 i 19 lutego 1796 r., i wydrukowany w ich Transakcjach. Do którego dodaje się Rozważania na temat doktryny flogistonu i rozkładu wody , skierowane do panów Berthollet i c]. Londyn, 1796.
• Rozważania na temat doktryny flogistonu i rozkładu wody, część II . Filadelfia, 1797.
• Ustanowienie doktryny flogistonu i odrzucenie doktryny o składzie wody . Northumberland, 1800.
• Doktryna flogistonu ustanowiona wraz z obserwacjami dotyczącymi konwersji żelaza w stal w liście do pana Nicholsona . Wydrukowano w 1803 r.

Bibliografia

•   Fruton, Joseph S. Metody i style w rozwoju chemii . Filadelfia: Amerykańskie Towarzystwo Filozoficzne, 2002. ISBN 0-87169-245-7
• Gibbs, FW Joseph Priestley: poszukiwacz przygód w nauce i mistrz prawdy . Londyn: Thomas Nelson and Sons, 1965.
•   Jackson, Joe, Świat w ogniu: heretyk, arystokrata i wyścig w poszukiwaniu tlenu . Nowy Jork: Wiking, 2005. ISBN 0-670-03434-7 .
• Kramnick, Izaak. „Osiemnastowieczna nauka i radykalna teoria społeczna: przypadek liberalizmu naukowego Josepha Priestleya”. Journal of British Studies 25 (1986): 1–30.
•   Kuhn, Tomasz. Struktura rewolucji naukowych , wydanie trzecie. Chicago: University of Chicago Press, 1996. ISBN 0-226-45808-3 .
• Schaffer, Szymon. „Priestley Pytania: Ankieta historiograficzna”. Historia nauki 22.2 (1984): 151–83.
•   Schofield, Robert E. Oświecenie Josepha Priestleya: studium jego życia i twórczości od 1733 do 1773 . University Park: Pennsylvania State University Press, 1997. ISBN 0-271-01662-0 .
•   Schofield, Robert E. Oświecony Joseph Priestley: studium jego życia i twórczości od 1773 do 1804 . University Park: Pennsylvania State University Press, 2004. ISBN 0-271-02459-3 .
• Thorpe, TE Joseph Priestley . Londyn: JM Dent, 1906.
•   Uglow, Jenny. Lunar Men: pięciu przyjaciół, których ciekawość zmieniła świat . Nowy Jork: Farrar, Straus i Giroux, 2002. ISBN 0-374-19440-8 .

Linki zewnętrzne

• archiwum.org:
  • pełny tekst (1772)
  • pełny tekst (wydanie 2, 1774)