Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха

Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха

Том I экспериментов и наблюдений над различными видами воздуха
Автор	Джозеф Пристли
Дата публикации	1774

«Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха » (1774–86) — шеститомный труд, опубликованный британским эрудитом XVIII века Джозефом Пристли , в котором сообщается о серии его экспериментов с «воздухом» или газами , в первую очередь об открытии . газообразного кислорода (который он назвал «дефлогистизированным воздухом»).

Арии

Работая компаньоном лорда Шелберна , Пристли имел много свободного времени, чтобы заниматься научными исследованиями. Граф даже устроил для него лабораторию. Эксперименты Пристли во время его пребывания в Кальне почти полностью ограничивались «воздухом», и из этой работы вышли его самые важные научные тексты: шесть томов « Экспериментов и наблюдений над различными видами воздуха ». Эти эксперименты помогли отвергнуть последние остатки теории четырех элементов ; как пишет один ранний биограф: «В совокупности [Пристли] сделал больше, чем кто-либо из его современников, чтобы искоренить и разрушить единственное обобщение, с помощью которого его непосредственные предшественники стремились сгруппировать и связать явления химии», однако «он был совершенно неспособен воспринять этот факт». Работу Пристли о «эфирах» нелегко классифицировать. Как отмечает историк науки Саймон Шаффер , «это рассматривалось как ветвь физики, или химии, или естественной философии, или как какая-то весьма своеобразная версия собственного изобретения Пристли». Кроме того, эти тома были для Пристли как научным, так и политическим предприятием; в них он утверждал, что наука может уничтожить «неправомерную и узурпированную власть», написав, что у правительства есть «причины дрожать даже перед воздушным насосом или электрической машиной ».

Пневматический желоб , стеклянные сборные цилиндры и другое оборудование, использованное Пристли в его экспериментах с газами. В правом цилиндре изображена веточка мяты , которая показывает, что растения производят кислород из углекислого газа.

Посвящение лорду Шелберну в томе I « Экспериментов и наблюдений над различными видами воздуха» (1774 г.)

Пристли В первом томе «Экспериментов и наблюдений над различными видами воздуха» изложено несколько важных открытий: эксперименты, которые в конечном итоге привели к открытию фотосинтеза и открытию нескольких видов воздуха: «азотистого воздуха» ( оксид азота , NO), «паров спирта». соль» (позже названная «кислым воздухом» или «морским кислым воздухом»; безводная соляная кислота , HCl), «щелочной воздух» ( аммиак , NH ₃ ), «уменьшенный» или «дефлогистированный азотистый воздух» ( закись азота , N ₂ O). ), и «дефлогистизированный воздух» ( кислород , O ₂ ). Пристли также разработал «тест азотистого воздуха», который проверял «качественность воздуха»: используя «пневматический желоб», он смешивал азотистый воздух с испытуемым образцом над водой или ртутью и измерял уменьшение объема - принцип эвдиометрии . После небольшой истории изучения эфиров он объяснил свои собственные эксперименты в открытом и искреннем стиле: «Все, что он знает или думает, он рассказывает: сомнения, недоумения, промахи излагаются с самой освежающей откровенностью». Он также изобрел и описал дешевую и простую в сборке экспериментальную аппаратуру. Поэтому его коллеги полагали, что они смогут легко воспроизвести эксперименты Пристли, чтобы проверить их или ответить на вопросы, которые его озадачивали.

Хотя многие из его результатов озадачивали его, Пристли использовал теорию флогистона, чтобы разрешить эти трудности. Однако эта теория привела его к выводу, что существует только три типа «воздуха»: «неподвижный», «щелочной» и «кислотный». Пристли игнорировал растущую химию своего времени, фактически отвергая ее в своих книгах. Вместо этого он сосредоточился на газах и «изменениях их чувственных свойств», как это делали до него натурфилософы. Он выделил окись углерода (CO), но, похоже, не осознавал, что это был отдельный «воздух», отличный от других, которые он открыл.

Открытие кислорода

После публикации первого тома « Экспериментов и наблюдений » Пристли предпринял еще одну серию экспериментов. В августе 1774 года он выделил «эфир», который казался совершенно новым, но у него не было возможности заняться этим вопросом, поскольку он собирался совершить турне по Европе с Шелбурном. Однако, находясь в Париже, Пристли сумел повторить эксперимент для других, в том числе для Антуана Лавуазье . Вернувшись в Англию в январе 1775 года, он продолжил свои опыты и открыл сернокислый воздух ( диоксид серы , SO ₂ ). В марте он написал нескольким людям о новом «воздухе», который он открыл несколькими месяцами ранее. Одно из этих писем было зачитано вслух Королевскому обществу статью , и он опубликовал в журнале Philosophical Transactions под названием «Отчет о дальнейших открытиях в воздухе». Пристли назвал новое вещество «дефлогистизированным воздухом» и описал его как «в пять или шесть раз более эффективное, чем обычный воздух, для дыхания, воспаления и, я полагаю, для любого другого использования обычного атмосферного воздуха». Он открыл газообразный кислород (O ₂ ). В редакции «Экспериментов и наблюдений» его статья начинается так:

Содержание этого раздела представляет собой весьма яркую иллюстрацию истинности замечания, которое я не раз делал в своих [естественно] философских ... трудах наблюдения за событиями, возникающими по неизвестным причинам, а не из-за какого-либо правильного замысла или предвзятой теории в этом бизнесе. … Со своей стороны, я откровенно признаю, что в начале моих экспериментов, изложенных в этом разделе, я был настолько далек от формирования какой-либо гипотезы, которая привела бы к открытиям, которые я сделал в ходе их исследования, что они показались бы мне очень невероятными, если бы Мне рассказывали о них; и когда решающие факты наконец предстали перед моим вниманием, я очень медленно и с большими колебаниями поддался свидетельствам своих чувств. [курсив Пристли]

Пристли собрал свою кислородную статью и несколько других во второй том « Экспериментов и наблюдений над воздухом » и опубликовал его в 1776 году. предисловие, насколько важны такие открытия для рациональной религии. Его статья описывает открытие в хронологическом порядке, связывая длительные задержки между экспериментами и его первоначальные загадки. Таким образом, трудно определить, когда именно Пристли «открыл» кислород. Такое датирование имеет большое значение, поскольку Лавуазье и шведский фармацевт Карл Вильгельм Шееле также имеют серьезные претензии на открытие кислорода: Шееле был первым, кто изолировал этот газ (хотя он опубликовал публикации после Пристли), а Лавуазье был первым, кто описал его как очищенный». сам воздух целый, без изменений» (не «дефлогистированный воздух»).

• 
  Тома I-III экспериментов и наблюдений над различными видами воздуха (1774, 1775, 1779)
• 
  Предисловие к тому I « Экспериментов и наблюдений над различными видами воздуха» (1774 г.)
• 
  Введение к тому I « Экспериментов и наблюдений над различными видами воздуха » (1774 г.)
• 
  Первая страница тома I « Экспериментов и наблюдений над различными видами воздуха» (1774 г.)

Научная работа в эфире

В этом разделе собран список всех научных книг Пристли по эфирам. В список не включена ни одна из нескольких научных статей, которые он также написал в различные журналы по этой теме (см.: Список работ Джозефа Пристли ).

Книги с 1772 по 1790 год:

• Указания по пропитке воды неподвижным воздухом . Лондон, 1772 год.
• Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха, Том 1 . Лондон, 1774 год.
• Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха, Том 2 . Лондон, 1775 год.
• Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха, Том 3 . Лондон, 1777 год.
• Эксперименты и наблюдения, относящиеся к различным разделам естественной философии, Том 1 . [ Опыты и наблюдения над различными видами воздуха, Том 4 ]. Лондон, 1779 год.
• Эксперименты и наблюдения, относящиеся к различным разделам естественной философии, Том 2 . [ Опыты и наблюдения над различными видами воздуха, Том 5 ]. Бирмингем, 1781 год.
• Опыты, связанные с флогистоном . Лондон, 1784 год.
• Эксперименты и наблюдения, относящиеся к различным разделам естественной философии, Том 3 . [ Опыты и наблюдения над различными видами воздуха, Том 6 ]. Бирмингем, 1786 год.
• Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха, Том 1–6 . В 3-х томах, причем первые 6 являются сокращенными и методизированными, со многими дополнениями . Бирмингем, 1790 год.

Книги с 1791 по 1803 год:

• Опыты по получению воздуха из воды; к которым предшествуют «Опыты, относящиеся к разложению дефлогистированного и легковоспламеняющегося воздуха» . Лондон, 1793 год.
• заведующие лекциями по курсу экспериментальной философии; доставлен в Новый колледж в Хакни . [Первые 10 из 36 лекций посвящены Airs]. Лондон, 1794 год.
• Соображения по поводу учения о флогистоне и разложении воды . Филадельфия, 1796 год.
• Эксперименты и наблюдения по анализу атмосферного воздуха; также дальнейшие эксперименты по получению воздуха из воды. [Красный перед Американским философским обществом, 5 и 19 февраля 1796 года и напечатан в их трудах. К этому добавлены « Соображения по поводу учения о флогистоне и разложении воды» , адресованные гг. Бертолле и т. д.]. Лондон, 1796 год.
• Соображения по поводу учения о флогистоне и разложении воды, Часть II . Филадельфия, 1797 год.
• Установлено учение о флогистоне и опровергнуто учение о составе воды . Нортумберленд, 1800 год.
• Доктрина флогистона была сформулирована вместе с наблюдениями о превращении железа в сталь в письме к г-ну Николсону . Напечатано в 1803 году.

Библиография

• Фрутон, Джозеф С. Методы и стили развития химии . Филадельфия: Американское философское общество, 2002. ISBN   0-87169-245-7
• Гиббс, Ф.В. Джозеф Пристли: авантюрист в науке и поборник истины . Лондон: Томас Нельсон и сыновья, 1965.
• Джексон, Джо, Мир в огне: еретик, аристократ и гонка за открытие кислорода . Нью-Йорк: Викинг, 2005. ISBN   0-670-03434-7 .
• Крамник, Исаак. «Наука восемнадцатого века и радикальная социальная теория: пример научного либерализма Джозефа Пристли». Журнал британских исследований 25 (1986): 1–30.
• Кун, Томас. Структура научных революций , третье издание. Чикаго: Издательство Чикагского университета, 1996. ISBN   0-226-45808-3 .
• Шаффер, Саймон. «Вопросы Пристли: историографический обзор». История науки 22.2 (1984): 151–83.
• Шофилд, Роберт Э. Просвещение Джозефа Пристли: исследование его жизни и творчества с 1733 по 1773 год . Университетский парк: Издательство Пенсильванского государственного университета, 1997. ISBN   0-271-01662-0 .
• Шофилд, Роберт Э. Просвещенный Джозеф Пристли: исследование его жизни и деятельности с 1773 по 1804 год . Университетский парк: Издательство Пенсильванского государственного университета, 2004. ISBN   0-271-02459-3 .
• Торп, Т. Е. Джозеф Пристли . Лондон: Дж. М. Дент, 1906.
• Углоу, Дженни. Лунные люди: пять друзей, чье любопытство изменило мир . Нью-Йорк: Фаррар, Штраус и Жиру, 2002. ISBN   0-374-19440-8 .

Внешние ссылки

• archive.org:
  • полный текст (1772)
  • полный текст (2-е издание, 1774 г.)
• «Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха» Аудиокнига в общественном достоянии на LibriVox