Пристли что открыл в химии
Джозеф Пристли — человек открывший «новый воздух»
Будучи скромным священником, Джозеф Пристли, сам того не понимая, делал яркие открытия в области газовой химии. Он впервые получил хлористый водород, аммиак, фтористый кремний и сернистый газ. Именно он принес в мир газированную воду и необходимый для всех школьников предмет — ластик. О том, как обычный церковный служащий стал великим ученым.
Джозеф Пристли сочетал в себе разнообразные таланты. С юности он активно интересовался литературой, философией, языкознанием, наукой и религией. А после того, как с отличием закончил школу и духовную академию, сделал свой выбор в пользу богослужения, став священником.
Однако эта деятельность не помешала ему реализовывать свои научные идеи. Будучи убеждённым в том, что именно провидение избрало его, Пристли начал свои исследования, а точнее он всерьез стал изучать химию. Стоит отметить, что до этого ученый уже знал латынь, древнегреческий, халдейский и древнееврейский языки и, приняв сан, одновременно преподавал иностранные языки и литературу в Уоррингтонской академии. Также он написал курс «Основы английской грамматики» и монографию «История учения об электричестве».
Между тем одним из ярких открытий ученого стал углекислый газ. Несмотря на то, что он был открыт ранее, именно Джозеф Присли выделил его в чистом виде. Наблюдая на местной пивоварне за тем, как при брожении выделяются пузырьки, он задумался: «А из чего же они состоят?». Затем Пристли предположил, что газ должен хорошо растворяться в воде. И недолго думая, установил емкости с водой над готовившимся пивом. Увидев, что вода зарядилась, ученый установил, что в пузырьках находится углекислых газ. В 1767 году Джозеф Пристли изготовил первую в мире бутылку газированной воды. Он попробовал на вкус раствор для оксида углерода и нашел его довольно приятным.
Через некоторое время он представил доклад о свойствах газированной воды в Королевском научном обществе. Там же он наглядно продемонстрировал партию содовой газировки по его собственному рецепту — «Пирмонтская вода». После этого и началось распространение газированной воды по всему свету, а Пристли был удостоен медали Лондонского Королевского общества. В 1771 году он сделал открытие о роли углекислого газа в дыхании растений. Ученый заметил, что зеленые растения на свету продолжают жить в атмосфере этого газа и даже делают его пригодным для дыхания. Классический опыт Джозефа Пристли с живыми мышами под колпаком, где воздух «освежается» зелеными ветками, вошел во все элементарные учебники естествознания и лежит у истоков учения о фотосинтезе.
Позже Пристли случайно обнаружил, что сырой натуральный каучук способен стирать следы графита, другими словами карандаша, лучше, чем частицы хлеба, которые использовались в то время с этой же целью. Так появился на свет всем хорошо знакомый ластик.
В 1772 году Джозеф Пристли, действуя разбавленной азотной кислотой на медь, впервые получил «селитряный воздух» — окись азота. Впоследствии его открытие преобразовалось в широко применяемый анестетик. Кстати, в этом же году Джозеф Пристли был избран членом Парижской Академии наук.
В 1774 году произошло следующее открытие ученого — «щелочной воздух» или аммиак. Для этого он смешал порошки хлорида аммония (нашатырь) и гидроксида кальция (гашеная известь) и внезапно ощутил резкий запах нового вещества. Этот запах усиливался при нагревании смеси, а когда Пристли попытался собрать летучий продукт реакции, вытесняя им воду из перевернутого сосуда, то выяснилось, что новый газ тотчас растворяется в ней. Это и был аммиак.
В этом же году он провел еще один эксперимент, который в будущем стал еще одним крупным вкладом в химию газов. Джозеф Пристли нашел один из способов получения кислорода. Поместив под перевернутой банкой, погруженной в ртуть, немного порошка «меркуриус кальцинатус пер се» — жжёная ртуть, — он взял небольшое зажигательное стекло и направил лучи солнца прямо внутрь банки на порошок. Затем из порошка стал выделяться воздух, который вытеснил ртуть из банки. Пристли очень удивило, что в этом воздухе свеча горит лучше и светлее, чем в обычной атмосфере, и он принялся изучать это явление.
Поначалу он считал, что «новый воздух» — это закись азота или «дефлогистированный селитряный воздух», как называл его сам ученый. Но позже после многочисленных опытов Пристли понял, что это разные газы. Он назвал новый газ «дефлогистированным воздухом», поскольку считал, что флогистона в нем содержится гораздо меньше, чем в обычном воздухе или не содержится вовсе. Однако сам он так и не смог объяснить суть этого процесса до конца.
В 1780 году Джозеф Пристли стал почетным членом Санкт-Петербургской Академии наук.
Джозеф Пристли
Джозеф Пристли (1733-1804) – британский священник-диссентер, естествоиспытатель, философ и общественный деятель. Наибольшую известность приобрел, как выдающийся химик, открывший кислород.
В биографии Джозефа Пристли есть много интересных фактов, о которых мы расскажем в данной статье.
Итак, перед вами краткая биография Пристли.
Биография Джозефа Пристли
Джозеф Пристли появился на свет 13 марта 1733 года в английском городке Филдхед. Он рос и воспитывался в бедной семье ткача. Поскольку родители не могли обеспечивать сына, они отдали его на воспитание родной тете по матери – Саре Кигли.
Еще в раннем детстве у Пристли начали проявляться способности к наукам, по причине чего, тетя решила дать ему достойное образование. При этом женщина хотела, чтобы мальчик стал священнослужителем. Важно отметить, что в подростковом возрасте его религиозные убеждения отличались от убеждений прихожан англиканской церкви.
Вследствие этого, Джозеф поступил в академию в Дэвентри, в которой обучался филологии и богословию. Примечательно, что в данном учебном заведении готовили священников-диссентеров – оппонентов англиканской церкви.
После получения диплома Пристли имел большие познания не только в области богословия, но также прекрасно разбирался в творчестве современных и древних философов. Любопытно, что он был полиглотом, владея 9 языками, включая латинский, древнегреческий и древнееврейский.
Религиозная и научная деятельность
Джозеф Пристли начал свою деятельность в качестве проповедника в диссентерских общинах. В 22-летнем возрасте он стал помощником пастора в пресвитерианской общине, по позже его неортодоксальные религиозные убеждения привели Джозефа от кальвинизма к рационалистическому унитарианству.
К слову, унитарианство представляет собой антитринитарное движение в протестантизме, отвергающее догмат о Троице. Спустя какое-то время Пристли начал заниматься преподавательской деятельностью. Тогда же он стал проявлять живой интерес к естественным наукам, благодаря которым получил мировое признание.
В молодости Джозефу удалось познакомиться с Бенджамином Франклином, который оказал на него серьезное влияние. В частности, они оба проявляли большой интерес к природе электричества. Вскоре Пристли опубликовал свою знаменитую 2-томную работу «История и современное состояние электричества, с оригинальными опытами».
Этот труд в одночасье приобрел признание в научных кругах, а сам Джозеф был избран членом Лондонского королевского общества. В труде содержались сведения о разных экспериментах с электричеством, которые подкреплялись наглядными иллюстрациями.
Пристли выдвинул предположение, относительно сходства ньютоновских сил тяготения и электрических взаимодействий. Годами позже, данная теория ляжет в основу известного закона Кулона.
Открытия в химии
Не смотря на то, что Джозеф Пристли достиг больших высот в разных областях науки, наибольшее количество открытий он свершил в химии. Сегодня он считается одним из родоначальников современной химии. Больше всего он изучал природу газов.
Однажды Пристли заинтересовался природой и принципом действия пузырьков, появляющихся при брожении пивного сусла. Он разместил над чаном прозрачные колбы для сбора вещества, выделяемого из лопающихся пузырьков.
Позднее выяснилось, что газ, известный сегодня под названием «фиксированный воздух», препятствовал горению и легко растворялся в воде, придавая ей необычный вкус. В конце 1760-х он представил первую бутылку с искусственно газированной водой, которая стала «прародительницей» современных газированных напитков.
К тому моменту биографии Джозеф уже был женат на Мэри Уилкинсон, с которой прожил более 30 лет. Он стал автором ряда важнейших открытий в сфере пневматической химии. В начале 1770-х годов он открыл фотосинтез заявив, что воздух, «испорченный» горением или дыханием, снова становится пригодным для дыхания, благодаря действию растений.
Дело в том, что до этого считалось будто питание растений происходило исключительно через воду. Однако опыты Джозефа Пристли опровергли такую гипотезу, когда он разместил под прозрачной емкостью горящую свечу и мышь.
В скором времени свеча переставала гореть, а мышь задыхалась от нехватки кислорода. Ученый решил проверить, что произойдет, если в те же условия поместить комнатный цветок. Эксперимент показал, что цветок не только не погиб, но очистил «загрязненный» воздух под емкостью. При этом, свеча продолжала гореть, а мышь – жить.
Через несколько лет ученому удалось доказать, что в процессе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ, после чего выделяют кислород. Одновременно с этим, Джозеф был первым, кто смог получить хлороводород, монооксид и аммиак.
Наряду с другими коллегами Пристли обосновал утверждение о сложном составе воздуха. В частности, в 1774 г. он сделал крупное открытие, сумев выделить кислород, что принесло ему мировую известность. Через какое-то время он смог выделить фтористый кремний, сернистый газ и окись углерода.
И хотя в убеждениях Джозефа присутствовали некоторые ошибки в целом, его достижения представляли собой огромное значение для науки. Помимо химии, он увлекался и оптикой. Стоит отметить, что он является автором работы «История и современное состояние открытий, относящихся к зрению, свету и цветам».
Общественная и философская деятельность
Несмотря на авторитет и международное признание, ученый с течение всей биографии был вынужден менять места жительства ради достойно оплачиваемого места работы.
Дольше всего Пристли прожил в Бирмингеме. Здесь, в период 1780-1791 гг., он служил приходским священнослужителем, а в свободное время ставил химические опыты. Тогда же он входил в состав «Лунного общества», где обсуждались разные научные проблемы.
Стоит отметить, что Джозеф увлекался философией, являясь сторонником материализма. При этом он верил, что все законы материального мира созданы божественным разумом. Таким образом он относил себя к деистам.
К слову под деизмом подразумевается религиозно-философское направление, признающее существование Бога и сотворение им мира, но отрицающее большинство сверхъестественных явлений, включая религиозный догматизм.
Нападение на дом Пристли в Бирмингеме
В отношении политики Джозеф Пристли относил себя к представителям современной либеральной теории. Он пропагандировал расширение гражданских прав и свободы. Также он приветствовал Великую французскую революцию, отстаивая идеи равенства и веротерпимости.
По этим и другим причинам у Пристли появилось множество врагов в лагере консерваторов. Летом 1791 г., когда он вместе с единомышленниками в собственном доме праздновал годовщину взятия Бастилии, гражданские и церковные власти спровоцировали нападение на его жилище.
Разъяренная толпа англикан уничтожила, а затем подожгла дом ученого. В итоге, в огне сгорела лаборатория и научные рукописи Джозефа. Сам он и члены его семейства чудом остались в живых. Одновременно с этим, обезумевшие англикане уничтожили 4 часовни диссентеров, 27 зданий и место встреч участников «Лунного общества».
Расправа над Пристли вызвала громкий международный скандал. После этого правительство Франции помогло восстановить дом и лабораторию Джозефа. Однако ученый решил покинуть страну и отправиться в США. Здесь он прожил до самой смерти, став основателем знаменитой школы антитринитариев-деистов.
Смерть
В последние годы жизни химик преимущественно занимался писательской деятельностью. Джозеф Пристли умер 6 февраля 1804 года в возрасте 70 лет.
Джозеф Пристли — человек открывший «новый воздух»
Будучи скромным священником, Джозеф Пристли, сам того не понимая, делал яркие открытия в области газовой химии. Он впервые получил хлористый водород, аммиак, фтористый кремний и сернистый газ. Именно он принес в мир газированную воду и необходимый для всех школьников предмет — ластик. Как обычный церковный служащий стал великим ученым, рассказывает автор diletant.media Анна Баклага.
Джозеф Пристли сочетал в себе разнообразные таланты. С юности он активно интересовался литературой, философией, языкознанием, наукой и религией. А после того, как с отличием закончил школу и духовную академию, сделал свой выбор в пользу богослужения, став священником. Однако эта деятельность не помешала ему реализовывать свои научные идеи. Будучи убеждённым в том, что именно провидение избрало его, Пристли начал свои исследования, а точнее он всерьез стал изучать химию. Стоит отметить, что до этого ученый уже знал латынь, древнегреческий, халдейский и древнееврейский языки и, приняв сан, одновременно преподавал иностранные языки и литературу в Уоррингтонской академии. Также он написал курс «Основы английской грамматики» и монографию «История учения об электричестве».
Между тем одним из ярких открытий ученого стал углекислый газ. Несмотря на то, что он был открыт ранее, именно Джозеф Присли выделил его в чистом виде. Наблюдая на местной пивоварне за тем, как при брожении выделяются пузырьки, он задумался: «А из чего же они состоят?». Затем Пристли предположил, что газ должен хорошо растворяться в воде. И недолго думая, установил емкости с водой над готовившимся пивом. Увидев, что вода зарядилась, ученый установил, что в пузырьках находится углекислых газ. В 1767 году Джозеф Пристли изготовил первую в миру бутылку газированной воды. Он попробовал на вкус раствор для оксида углерода и нашел его довольно приятным.
Через некоторое время он представил доклад о свойствах газированной воды в Королевском научном обществе. Там же он наглядно продемонстрировал партию содовой газировки по его собственному рецепту — «Пирмонтская вода». После этого и началось распространение газированной воды по всему свету, а Пристли был удостоен медали Лондонского Королевского общества. В 1771 году он сделал открытие о роли углекислого газа в дыхании растений. Ученый заметил, что зеленые растения на свету продолжают жить в атмосфере этого газа и даже делают его пригодным для дыхания. Классический опыт Джозефа Пристли с живыми мышами под колпаком, где воздух «освежается» зелеными ветками, вошел во все элементарные учебники естествознания и лежит у истоков учения о фотосинтезе.
Позже Пристли случайно обнаружил, что сырой натуральный каучук способен стирать следы графита, другими словами карандаша, лучше, чем частицы хлеба, которые использовались в то время с этой же целью. Так появился на свет всем хорошо знакомый ластик.
В 1772 году Джозеф Пристли, действуя разбавленной азотной кислотой на медь, впервые получил «селитряный воздух» — окись азота. Впоследствии его открытие преобразовалось в широко применяемый анестетик. Кстати, в этом же году Джозеф Пристли был избран членом Парижской Академии наук.
В 1774 году произошло следующее открытие ученого — «щелочной воздух» или аммиак. Для этого он смешал порошки хлорида аммония (нашатырь) и гидроксида кальция (гашеная известь) и внезапно ощутил резкий запах нового вещества. Этот запах усиливался при нагревании смеси, а когда Пристли попытался собрать летучий продукт реакции, вытесняя им воду из перевернутого сосуда, то выяснилось, что новый газ тотчас растворяется в ней. Это и был аммиак.
В этом же году он провел еще один эксперимент, который в будущем стал еще одним крупным вкладом в химию газов. Джозеф Пристли нашел один из способов получения кислорода. Поместив под перевернутой банкой, погруженной в ртуть, немного порошка «меркуриус кальцинатус пер се» — жжёная ртуть, — он взял небольшое зажигательное стекло и направил лучи солнца прямо внутрь банки на порошок. Затем из порошка стал выделяться воздух, который вытеснил ртуть из банки. Пристли очень удивило, что в этом воздухе свеча горит лучше и светлее, чем в обычной атмосфере, и он принялся изучать это явление.
Поначалу он считал, что «новый воздух» — это закись азота или «дефлогистированный селитряный воздух», как называл его сам ученый. Но позже после многочисленных опытов Пристли понял, что это разные газы. Он назвал новый газ «дефлогистированным воздухом», поскольку считал, что флогистона в нем содержится гораздо меньше, чем в обычном воздухе или не содержится вовсе. Однако сам он так и не смог объяснить суть этого процесса до конца.
В 1780 году Джозеф Пристли стал почетным членом Санкт-Петербургской Академии наук.
За многочисленные научные открытия современники уважительно называли Джозефа Пристли королём интуиции. Но основой его блестящих научных озарений было не просто везение, а многогранное образование, подлинная любовь к науке и убежденность в том, что он выбран проведением для объяснения людям устройства Бытия.
Джозеф Пристли: биография
Родился будущий ученый в семье суконщика 13 марта 1733 года, в городке Филдхеде, который находится недалеко от Лидса. В девятилетнем возрасте его взяла на воспитание родная тетя по материнской линии – Сара Кигли. Она первой распознала в юном Джозефе тягу к знаниям и изрядные интеллектуальные способности. Будучи человеком религиозным, Сара не долго размышляла о судьбе племянника и решила сделать его священником.
Сначала будущий ученый с отличием окончил школу в городе Бэтли, а в 1751 году поступил в Духовную Академию города Девентри, где в течение четырех лет углубленно изучал философию, богословию, естествознание, в совершенстве освоил девять иностранных языков.
В 1755 году Joseph Priestley переезжает в Саффолк, где становится помощником священника. Однако его тяга к арианству привела к конфликту с прихожанами. Молодой богослов был вынужден искать новое пристанище, и это определило всю его будущую жизнь.
Первые шаги в науке
Огромное влияние на ученого оказал Бенджамин Франклин, с которым он познакомился в 1761 году. Будущий отец-основатель был общепризнанным авторитетом в области электричества, поэтому не удивительно, что молодой Джозеф поначалу отдал предпочтение этой области знаний.
В 1967 году он публикует фундаментальную работу под названием «История и современное состояние электричества», благодаря которой был принят в члены Королевского научного общества. В монографии были собраны воедино и проиллюстрированы разнообразными опытами все известные на тот момент данные об электричестве. В ней ярко проявился дар интуиции ученого: он высказал предположение о сходстве ньютоновских сил тяготения и электрических взаимодействий. Впоследствии эта гипотеза легла в основу знаменитого закона Кулона.
Открытия и опыты
Параллельно Джозеф Пристли увлеченно занимался любимой им химией, особенно химией газов, в которой он добился наибольших успехов. Условно научную жизнь Пристли можно разделить на две части. С 1961 по 1973 год безызвестный священник из глубинки самостоятельно занимался наукой, делал первые замечательные открытия и завоевывал себе авторитет в научном мире.
В 1973 году уже знаменитый естествоиспытатель получил должность библиотекаря в загородном поместье могущественного лорда Шелборна, известного покровителя наук. Здесь Джозеф работал в идеальных условиях, не зная отказа в средствах на исследования и лабораторное оборудование. Шелбурн, загруженный государственными делами, не отвлекал своего подопечного от исследований, лишь изредка наведываясь в поместье. Более того, лорд брал с собой ученого в зарубежные поездки, где он мог обменяться идеями и опытом с европейскими химиками.
После переезда в 1780 году в Бирмингем Пристли больше посвящал себя просветительской и философской деятельности, нежели науке. Но семь лет под покровительством Шелбурна стали самыми плодотворными для ученого. Он еще раз подтвердил опытами ранние открытия, совершил ряд новых, среди которых высшее его достижение – открытие кислорода. Но обо всем по порядку.
Углекислый газ и газированная вода
Пристли интересовало всё, что касалось газов, поэтому не мудрено, что он захотел узнать природу и свойства газовых пузырьков, выделяющихся при брожении пивного сусла. Ученый поставил над чаном стеклянные колбы и тщательно изучил улов. Оказалось, что газ, который получил название «фиксированный воздух», затруднял горение и легко растворялся в воде, придавая ей оригинальный, бодрящий вкус.
В 1767 году Джозеф сделал первую бутылку с искусственно газированной водой, по сути, она стала предвестницей всех современных газировок. В 1772 году Пристли выступил в Королевском обществе с научным докладом о целебных свойствах «Пирмонтской воды», газированной по его собственному рецепту. Также он получил медаль от ученого Королевского общества за книгу о свойствах и способе изготовления карбонированной воды. И хотя формально считается, что углекислый газ был открыт в 1754 году шотландским химиком Блэком, первое детальное описание газа и многочисленные опыты с ним сделал именно Джозеф Пристли.
Фотосинтез
Многие века ученые ломали голову над проблемой питания растений. Поначалу считалось, что питание происходит через корневую систему. Но простой опыт наблюдения за деревом в течение нескольких лет показал, что его вес увеличился на несколько десятков килограммов, а вес почвы в кадке изменился лишь на несколько сот грамм. Тогда на долгое время популярной стала гипотеза о водном питании растений.
Опыт Джозефа Пристли совершил настоящий прорыв в области биологии. Ученый помещал под стеклянный колпак горящую свечу и лабораторную мышь. Через некоторое время свеча гасла, а мышь задыхалась из-за недостатка кислорода. Пристли, руководствуясь интуицией, решил посмотреть, что будет с комнатным растением в тех же условиях.
К его удивлению, растение не только не умерло, но и очистило «загрязненный» воздух под колпаком. Свеча продолжала гореть, а мышь – жить. Ученый не смог самостоятельно объяснить, почему так происходит, но благодаря его открытию наука сделала большой шаг в понимании процесса фотосинтеза.
Закись азота и аммиак
В 1772 году, действуя на медь азотной кислотой, Пристли открыл «селитряный воздух» (закись азота), который впоследствии стал широко использоваться анестезиологами для наркоза.
А в 1774 году при смешивании гашеной извести и нашатыря естествоиспытатель получил новое вещество с резким запахом – аммиак. Эту реакцию химики используют до сих пор.
Венец карьеры – открытие кислорода
Несомненно, главным вкладом Джозефа Пристли в мировую науку стало открытие им кислорода. Ставя химические опыты, он часто следовал наитию, так случилось и с великим открытием. Поместив под герметичный колпак кусок жженой ртути (современное название – оксид ртути), ученый начал нагревать его с помощью линзы. Выделявшийся при этом неизвестный газ обладал любопытным свойством: он усиливал горение свечи. Пристли был ярым последователем теории горючих флюидов – флогистонов, поэтому новый газ так остался для него неразрешенной загадкой, но результаты этих экспериментов стали настоящим сокровищем для науки и обессмертили имя ученого.
Религиозные взгляды
Джозеф Пристли был неутомимым и искренним искателем истины в религии. Воспитанный тетей-кальвинисткой, он разочаровался в догматах кальвинизма, придя сначала к арианству, а зачем к унитарианству – рационалистическому религиозному учению, которое отвергает понятие троицы и признает главенствующую роль Божественного Разума и природы.
В ученом легко уживались глубокая вера в Бога и понимание материалистичности природы. Будучи увлеченным естествоиспытателем и много раз наблюдая повторяющиеся закономерности в опытах, Пристли придерживался деизма, веря, что всё вокруг подчиняется строгим и нерушимым законам, которые даны нам Божественным Разумом.
Политическая травля
В политических взглядах он также не боялся идти против мнения большинства. Не таясь ратовал за освобождение колониальных земель в Северной Америке от власти Британии, с восторгом принял известие о Французской революции, сразу вступив в Общество друзей революции. Однако смелость взглядов в итоге привела ученого к катастрофе.
В Англии началась травля сторонников Французской республики. В 1791 году во время чествования дня взятия Бастилии реакционеры разгромили, а затем сожгли бирменгемский дом и лабораторию Джозефа Пристли. Чудом обошлось без жертв. Ученый с семьей переехал в Лондон, но жизнь в Англии для него стала невыносимой. В 1793 году Пристли в знак протеста отказывается от членства в Королевском научном обществе, а весной 1794-го принимает решение покинуть родину и поселиться в Америке.
Последние годы жизни
В новой стране он попытался снова стать священником, но заикание и смелые религиозные взгляды поставили на этой затее крест. Не сложилась и педагогическая деятельность. Поселившись в тихом городке Нортумберленд (Пенсильвания), Пристли занялся литературной работой. Последние годы он жил в одиночестве после потери сына (1795 год) и любимой жены Мэри (1796 год). 6 февраля 1804 года великий английский ученый Джозеф Пристли умер и был похоронен на тихом городском кладбище, так и не приняв американского гражданства.