История открытия кислорода год: 1774
Что это? Первый газ, отделённый и идентифицированный как уникальный элемент. Обнаружил Джозеф Пристли
Почему это одно из 100 величайших открытий?
Открытие Пристли кислорода вызвало революцию в химии. Он был первым, кто выделил один газообразный элемент из смеси газов, которую мы называем воздухом. До открытия Пристли научные исследования были сосредоточены на металлах. Обнаружив неоднородность воздуха, Пристли пробудил новый интерес к изучению газов и воздуха.
Поскольку кислород является центральным элементом горения, открытие Пристли также привело к пониманию того, что значит что-то сжигать, и к пониманию преобразования вещества в энергию в ходе химических реакций.
Наконец, Пристли разработал простой, но элегантный и эффективный метод анализа новых газов и газообразных элементов. Как он выглядел? Будет ли он гореть (сначала свеча, а затем деревянные щепки)? Сохранит ли он жизнь мыши? Как он поглощается водой?
Как это было обнаружено?
Преподобный Джозеф Пристли был больше очарован воздухом, чем своими церковными обязанностями. Воздух был одним из четырёх традиционных элементов (наряду с огнём, водой и землёй). Но Пристли чувствовал потребность узнать, из чего состоит воздух.
Другие учёные писали о создании новых газов, выделяющихся в ходе химических реакций. Некоторые описывали их как дикие газы, создающие давление, достаточное для взрыва стеклянных банок или утроения скорости горения древесины. Но никому не удалось выделить и изучить эти новые газы.
Воображение Пристли разыгралось. Он почувствовал потребность найти и изучить эти дикие, необузданные газы.
В начале 1774 года Пристли решил, что единственный способ выделить и изучить эти новые газы — поместить их под воду в перевернутую стеклянную банку, наполненную водой и не имеющую воздуха.
Он решил начать с сжигания твердой кальцинированной ртути и изучения газа, который, как сообщалось, образуется в результате реакции.
1 августа 1774 года Пристли с помощью мощной увеличительной линзы сфокусировал солнечный свет на флаконе с порошком кальцинированной ртути. Флакон был запечатан пробкой, а стеклянная трубка вела от него к корыту, наполненному водой. В этом корыте стояли перевернутые стеклянные банки с водой.
Подставка из проволочной сетки. Стеклянная трубка Пристли заканчивалась прямо под открытым горлышком одной из этих бутылок, так что любой вырабатываемый им газ поднимался и задерживался в этой стеклянной банке.
По мере нагревания порошкообразного соединения ртути из конца стеклянной трубки начали подниматься прозрачные пузырьки. Банка начала наполняться. Пристли наполнил газом три бутылки и стал первым человеком, которому удалось поймать этот таинственный газ. Но что это было?
Пристли осторожно вытащил одну бутылку из воды. Он поднёс к её горлышку зажжённую свечу. Тусклое свечение вокруг фитиля превратилось в яркий огненный шар. Как сообщалось, этот странный газ действительно заставлял вещества бурно гореть.
Пристли поставил новую банку, наполненную обычным воздухом, вверх дном на проволочную подставку рядом со второй банкой с этим загадочным газом. Он поместил в каждую банку по мыши и подождал. В обычном воздухе мышь начала задыхаться через 20 минут. Во второй банке с этим странным газом мышь спокойно дышала более 40 минут!
Казалось, у этого удивительного газа было только одно название: чистый воздух. Пристли осторожно вытащил из ванны банку с чистым воздухом. Он засунул нос в её широкую горловину. Сердце забилось чаще. Он закрыл глаза, собрался с духом и вдохнул как можно глубже.
Джозеф не почувствовал ничего необычного в этом дыхании. Он попробовал сделать второй вдох и почувствовал себя счастливым и полным энергии. Дыхание Пристли ещё некоторое время после этого казалось особенно лёгким и непринуждённым. Только другой учёный, Антуан Лавуазье из Парижа, дал чистому воздуху Пристли то название, которое мы знаем сегодня: кислород.
Интересные факты. Без кислорода биологическая смерть наступает в течение трёх минут. Чемпион мира по фридайвингу Пипин Феррерас занимает Мировой рекорд по задержке дыхания. 8 минут 58 секунд.
Больше для изучения
Боуден, Мэри, под ред. Джозефа Пристли. Радикальный мыслитель. Филадельфия. Фонд химического наследия, 2005.
Конли, Кейт. Джозеф Пристли и открытие кислорода. Хокессин, Д.Э. Митчелл Лейн, 2003.
Кроутер, Дж. Г. Учёные промышленной революции. Джозеф Блэк, Джеймс Уатт, Джозеф Пристли и Генри Кавендиш. Нью-Йорк. Dufour Editions, 1996.
Гиббс, Фрэнк. Джо Сеф Пристли. Нью-Йорк. Doubleday, 1997.
Ирвин, Кит. Романтика химии. Нью-Йорк. Viking Press, 1996.
Партингтон, Джеймс. Краткий курс химии. Нью-Йорк. Дувр, 1999.
Шофилд, Роберт. Просвещение Джозефа Пристли. Университетский парк. Издательство Пенсильванского государственного университета, 1997.
