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가장 중요한 과학적 발견
산소의 발견. 과학적 발견의 역사와 본질
이 모든 고대 정보는 점차 잊혀졌습니다. XNUMX세기에 들어서야 위대한 레오나르도 다빈치가 지나가면서 산소를 언급했습니다. 그것은 1620세기에 네덜란드인 Drebbel에 의해 재발견되었습니다. 그에 대해 알려진 것은 거의 없습니다. 그는 아마도 위대한 발명가이자 위대한 과학자였을 것입니다. 그는 잠수함을 만드는 데 성공했습니다. 그러나 보트의 부피가 제한되어 있어 주로 질소로 구성된 공기를 취하는 것은 수익성이 없었습니다. 산소를 사용하는 것이 더 합리적입니다. 그리고 Drebbel은 초석에서 그것을 얻습니다! 이것은 Priestley와 Scheele에 의해 산소가 "공식적으로" 발견되기 XNUMX여 년 전인 XNUMX년에 일어났습니다. Joseph Priestley(1733~1804)는 요크셔의 Fieldhead에서 가난한 천 제작자의 아들로 태어났습니다. Priestley는 신학을 공부했고 성공회와 무관한 개신교 공동체에 설교하기도 했습니다. 이를 통해 그는 데벤트리 아카데미에서 더 높은 수준의 신학 교육을 받을 수 있었습니다. 그곳에서 Priestley는 신학 외에도 철학, 자연 과학에 종사했으며 XNUMX개 언어를 공부했습니다. 그래서 1761년 Priestley가 자유 사고로 기소되어 설교가 금지되었을 때 그는 Warrington University에서 언어 교사가 되었습니다. 그곳에서 Priestley가 첫 화학 수업을 들었습니다. 이 과학은 Priestley에게 매우 큰 인상을 주어 1767세의 나이에 특정 지위에 있는 사람이 되어 자연 과학을 공부하고 화학 실험을 시작하기로 결정했습니다. Benjamin Franklin의 제안으로 1767년 Priestley는 "전기 교리의 역사"라는 논문을 썼습니다. 이 업적으로 그는 에든버러 대학의 명예 박사로 선출되었고, 후에 런던 왕립 학회의 회원(1780)과 상트 페테르부르크 과학 아카데미의 외국 명예 회원(XNUMX)으로 선출되었습니다. 1774년부터 1799년까지 Priestley는 아산화질소, 염화수소, 암모니아, 불화규소, 이산화황, 일산화탄소 및 산소의 XNUMX가지 기체 화합물을 순수한 형태로 발견하거나 처음으로 얻었습니다. Priestley는 가스 수집을 위한 이전 실험실 장비를 크게 개선했기 때문에 순수한 상태에서 이러한 가스를 분리하고 연구할 수 있었습니다. 영국의 과학자 Stephen Gales(1727)가 이전에 제안한 공압 욕조의 물 대신 Priestley는 수은을 사용하기 시작했습니다. Scheele와 별도로 Priestley는 강한 양면 볼록 렌즈를 사용하여 유리병 아래의 고체 물질을 공기 없이 가열할 때 가스의 발생을 관찰하여 산소를 발견했습니다. 1774년 Priestley는 수은 산화물과 최소량으로 실험을 수행했습니다. 그는 소량의 붉은 가루가 든 작은 시험관을 수은에 담그고 양면 볼록 렌즈로 물질을 위에서 가열했습니다. Priestley는 2권으로 구성된 "Experiments and Observations on Different Types of Air"에서 산화수은을 가열하여 산소를 얻는 실험에 대해 설명했습니다. 이 작업에서 Priestley는 다음과 같이 썼습니다. 준비했습니다. 이 장치로 일련의 실험을 한 후 1년 1774월 XNUMX일에 하소된 수은에서 공기를 분리하려고 시도했고 즉시 공기가 매우 빠르게 방출될 수 있음을 보았습니다. 이 공기 속의 촛불이 비정상적으로 밝게 타오르는 것에 나는 이루 말할 수 없이 놀랐고, 나는 이 현상을 어떻게 설명해야 할지 전혀 몰랐다. 이 공기로 불타오르는 파편이 밝은 불꽃을 내뿜었다. 납 석회와 적색 납이 가열될 때 동일한 공기 방출을 발견했습니다. 나는이 현상에 대한 설명을 찾기 위해 노력했지만 ... 그러나 지금까지 내가 한 일은 그렇게 나를 놀라게하지 않았고 나에게 그러한 만족을주지 못했습니다. "왜 이 발견이 J. Priestley에게 놀라운 일이 되었습니까?"라고 Yu.I. Solovyov는 묻습니다. 가열되었을 때 산화수은에서 "탈염된 공기"는 그에게 단순히 불가능한 것처럼 보였습니다. 그래서 그는 "그가 실제로 받은 것을 이해하는 것과는 거리가 멀었습니다. " ... 1775년에 그는 "새로운 공기"와 "다른 가스 "질소 산화물"을 구별하는 특성을 설명했습니다. 그러나 1774년 XNUMX월에 새로운 가스를 발견한 J. Priestley는 그 정체에 대해 명확한 아이디어가 없었습니다. 내가 만든 발견으로 이어질 어떤 가설을 형성하는 것과는 거리가 멀고, 만약 그들이 나에게 말한다면 믿을 수 없을 것 같습니다." 기체의 화학에 대한 Priestley의 연구, 특히 산소의 발견은 플로지스톤 이론의 패배를 위한 길을 마련했고 화학 발전을 위한 새로운 길을 제시했습니다. 산소를 공급받고 두 달 후, 파리에 도착한 Priestley는 자신의 발견을 보고했습니다. 라부아지에. 후자는 즉시 Priestley의 발견의 엄청난 중요성을 이해하고 그것을 사용하여 연소에 대한 가장 일반적인 산소 이론을 만들고 플로지스톤 이론을 반박했습니다. Scheele은 Priestley와 동시에 일했습니다. 그는 자신의 우선 순위에 대해 다음과 같이 썼습니다. "공기 연구는 현재 화학의 가장 중요한 주제입니다. 이 탄성 유체는 많은 특별한 특성을 가지고 있으며 이에 대한 연구는 새로운 발견에 기여합니다. 이 화학 산물인 놀라운 불은 공기를 생산할 수 없습니다 ..." 칼 빌헬름 셸레(Carl Wilhelm Scheele, 1742-1786)는 스웨덴의 슈트랄준트(Stralsund)에서 양조장이자 곡물 상인의 가족으로 태어났습니다. Karl은 Stralsund에서 사립 학교에서 공부했지만 이미 1757년에 예테보리로 이사했습니다. Scheele의 부모는 이미 이 대가족의 일곱째 아들인 Karl에게 고등 교육을 제공할 수단이 없었습니다. 따라서 그는 먼저 약사의 견습생이 된 다음 다년간의 독학으로 과학 분야에 진출해야 했습니다. 그는 약국에서 일하면서 화학 실험에서 뛰어난 기술을 얻었습니다. 예테보리에 있는 약국 중 한 곳에서 Scheele은 약학의 기초와 실험실 실습을 배웠습니다. 또한 그는 화학자 I. Kunkel, N. Lemery, G. Stahl, K. Neumann의 작품을 부지런히 연구했습니다. 예테보리에서 XNUMX년 동안 일한 후 Scheele는 Malmö로 이사하여 곧 놀라운 실험 능력을 보여주었습니다. 그곳에서 그는 약사의 실험실에서 저녁에 자신의 연구를 할 수 있었고 낮에는 약을 준비했습니다. 1768년 XNUMX월 말, Scheele는 스톡홀름으로 이사하여 수도의 과학자들과 긴밀한 관계를 구축하고 연구를 수행할 새로운 동기를 얻기를 희망했습니다. 그러나 Scheele은 스톡홀름의 Korpen 약국에서 화학 실험을 수행할 필요가 없었습니다. 그는 약 준비에만 종사했습니다. 그리고 때때로 비좁은 창턱 어딘가에 앉아 자신의 실험을 수행했습니다. 그러나 그러한 상황에서도 Scheele은 많은 발견을 했습니다. 예를 들어, 염화은에 대한 햇빛의 영향을 연구하면서 Scheele은 후자의 어두워짐이 스펙트럼의 보라색 부분에서 시작되고 거기에서 가장 두드러진다는 것을 발견했습니다. XNUMX년 후 Scheele은 식물학자와 같은 유명한 과학자들이 거주하는 Uppsala로 이사했습니다. 칼 린네 그리고 화학자 Thorburn Bergman. Scheele와 Bergman은 곧 친구가 되어 두 화학자의 과학적 활동의 성공에 크게 기여했습니다. Scheele는 그들의 작업에서 운이 좋았던 과학자 중 한 명이었습니다. 그의 실험 연구는 화학을 과학으로 바꾸는 데 크게 기여했습니다. 그는 산소, 염소, 망간, 바륨, 몰리브덴, 텅스텐, 유기산(주석산, 시트르산, 옥살산, 젖산), 무수황산, 황화수소, 불화수소산, 수소불화규산 및 기타 여러 화합물을 발견했습니다. 그는 기체 암모니아와 염화수소를 처음으로 얻었습니다. Scheele는 또한 철, 구리 및 수은이 서로 다른 산화 상태를 가지고 있음을 보여주었습니다. 그는 지방에서 나중에 글리세롤(프로판트리올)이라고 불리는 물질을 분리했습니다. Scheele는 프러시안 블루에서 시안화수소산을 얻은 것으로 알려져 있습니다. Scheele의 가장 중요한 작업인 The Chemical Treatise on Air and Fire에는 1768-1773년에 수행된 실험 작업이 포함되어 있습니다. 이 논문에서 Scheele이 Priestley보다 조금 더 일찍 "불 같은 공기"(산소)의 속성을 받아 기술했음을 알 수 있습니다. 과학자는 초석, 질산 마그네슘을 가열하고, 초석과 황산의 혼합물을 증류함으로써 다양한 방법으로 산소를 받았습니다. Scheele은 "불 같은 공기는 동물과 식물에서 혈액과 주스의 순환이 유지되는 바로 그 수단입니다. 모든 산은 "불 같은 공기"에서 기원합니다. Scheele은 열이 "불 같은 공기"(산소)와 플로지스톤의 조합이라는 가정으로 그의 결과를 설명했습니다. 따라서 다음과 같습니다. Mv 로모 노 소프, G. Cavendish는 플로지스톤을 수소와 동일시했으며 수소가 공기 중에서 연소될 때(수소와 "화기 공기"가 결합될 때) 열이 발생한다고 생각했습니다. 1775년에 Bergman은 Scheele의 "불 공기" 발견과 그의 이론에 관한 기사를 발표했습니다. Bergman은 "우리는 이미 주목했습니다"라고 Bergman은 ""깨끗한 (불 같은) 공기"가 철과 구리에서 플로지스톤을 제거하는 큰 힘이 있습니다. 질산은 또한이 요소에 대해 큰 친화력을 가지고 있습니다 ... 이러한 현상은 마이그레이션에 기인합니다. 열은 순수한 공기와 밀접하게 결합된 플로지스톤에 불과하다는 것이 Herr Scheele의 실험에 의해 매우 잘 입증되었다는 사실로 쉽게 설명됩니다. 이전에 점유한 볼륨이 감소합니다). 일반적으로 Scheele이 Priestley에 대한 논문을 발표하는 데 약 XNUMX년이 늦었다고 알려져 있지만 Bergman은 Scheele이 Priestley보다 적어도 XNUMX개월 먼저 산소를 발견했다고 보고했습니다. 다음은 Scheele의 책에 대한 Bergman의 서문에서 발췌한 것입니다. "화학은 언제 어디서나 지구를 둘러싸고 있는 탄성 매질이 세 가지 다른 물질, 즉 좋은 공기(산소 - 대략 인증), 부패한 "mephitic 공기"(질소 - 대략 인증) 및 필수 산 (이산화탄소-ed.) 첫 번째 Priestley는 잘못되었을뿐만 아니라 스트레칭으로 "dephlogisticated air", Scheele- "fiery air"라고 불렀습니다. 다른 두 사람은 그것을 내놓았습니다... 나는 그(Scheele)가 자신의 결론에 근거한 기본 실험을 여러 가지 수정하여 반복했고, 그 결과가 완벽하게 정확하다는 것을 발견했습니다. 열, 불, 빛은 기본적으로 동일한 구성 요소를 가집니다. 좋은 공기와 플로지스톤... 현재 알려진 물질 중 좋은 공기는 플로지스톤을 제거하는 데 가장 효과적입니다. 플로지스톤은 많은 물질에서 발견되는 실제 원소 물질인 것 같습니다. 친화력 표... 결론적으로 이 멋진 작품은 XNUMX년 전에 완성되었다고 말해야 합니다. 여러 가지 이유로 여기에서 언급할 필요가 없을 정도로 이제서야 출판되었습니다. 따라서 Scheele의 작업을 알지 못하는 Priestley는 이전에 공기와 관련된 다양한 새로운 속성을 설명했습니다. 그러나 우리는 그것들이 다른 종류이고 다른 연결로 제시된다는 것을 안다. 저자: Samin D.K.
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