约瑟夫·黑

约瑟夫·黑(生于1728年4月16日，波尔多他死于1799年11月10日，爱丁堡英国化学家、物理学家，以重新发现“固定空气”而闻名(二氧化碳)，的概念潜热，以及碳酸氢盐的发现(如小苏打的碳酸氢盐)。布莱克生活和工作在上下文的苏格兰启蒙运动的显著繁荣知识18世纪下半叶爱丁堡、格拉斯哥和阿伯丁的生活。他可以数数哲学家大卫休谟经济学家亚当•斯密，和地质学家詹姆斯·赫顿在他的朋友中。

教育

布莱克是一个移民的儿子阿尔斯特商人约翰·布莱克和他出生于阿伯丁的妻子玛格丽特·戈登。在12岁的时候，布莱克被送到学校贝尔法斯特几年后，他搬到了格拉斯哥大学学习艺术。布莱克的父亲后来要求他选择一门通向职业的课程。由于布莱克选择了医学，他受到了一位富有创新精神的教授的影响化学，威廉·卡伦他开始在教授的实验室里做化学实验，这对一个年轻的学生来说是不同寻常的。布莱克没有从格拉斯哥的医学专业毕业，因为他被吸引到爱丁堡大学在美国，医学院享有更多的福利声望．为了毕业，学生们必须准备一篇论文。黑色尤其刻苦(许多学生没有认真对待他们的工作)，他进行了一系列的化学性质的实验碱特别是白镁，现在被称为碳酸镁．这项工作必须与医学联系，所以布莱克描述了这种物质在轻微消化系统疾病中的应用。1754年，他获得了医学学位。

碱度研究与“固定空气”

布莱克为他的论文所做的关于碱性性质的研究，为他职业生涯中最重要的论文奠定了基础。”《关于镁铝、生石灰和其他碱性物质的实验》，1755年发表于爱丁堡哲学学会。他论文的早期系列实验是用镁做的盐而且，这是第一次由一系列有计划的循环定量实验组成，在所有阶段都使用了平衡。他发现酸，白镁的表现与粉笔(碳酸钙)，释放出气体。然后，他加热了开始的样品复合并发现，该产品，镁乌斯塔(现在称为镁氧化物)，如生石灰(氧化钙)，不会因酸而起泡。然而，与生石灰不同的是，它不具有腐蚀性，也不溶于水。布莱克假设在加热过程中重量的减少是由于产生的气体。然后他加入了一种溶液钾肥(碳酸钾)到氧化镁中，并表明该产品的重量与他原来的白镁样品相同。因此，阿尔巴和乌斯塔之间的区别就是气体，布莱克称之为“固定空气”。可以通过钾肥对后者进行再生产。

布莱克扩大了他的实验范围，并在他1756年给哲学学会的论文中把他的结论提升到了一个更高的阶段。他专注于钙而不是镁盐，这表明，当白垩被强烈加热到生石灰时，会释放出一种气体，他得出结论，这种气体来自白垩，而不是来自炉子里的火;这是一个重点争用在爱丁堡的教授中。在生石灰中加入碳酸钾溶液可替代气体，说明碱液中含有固定空气。然后，布莱克证明了这种气体并不是大气中的空气。因此，他是第一个证明气体本身可以是化学物质的化学家，而不是像以前认为的那样，是纯度不同的大气空气。在黑色的开创性的在18世纪下半叶的实验中，人们对各种气体进行了化学表征，包括氧气(他称之为无燃素空气)约瑟夫普利斯特里，氮丹尼尔·卢瑟福(布莱克的学生)的作品，以及氢英国物理学家和化学家亨利·卡文迪什．

热的研究

毕业后，布莱克做了几年医生。1756年，卡伦被任命为爱丁堡的化学教授，布莱克填补了格拉斯哥的空缺，成为解剖学教授和化学讲师。卡伦对液体蒸发引起的温度降低特别感兴趣。布莱克还把注意力转向了热现象，提出了这样的问题:当温度达到摄氏40度时，为什么水不会突然蒸发掉沸点？为什么冰温度不会突然融化超过的冰点？

布莱克区分了一个物体的热量和它的强度，或温度，意识到温度计可以用来确定热量，如果测量温度在一段时间内，而身体是加热或冷却。他拿了两个相似的玻璃烧瓶，倒入等量的水，然后把它们放在一个冰冻的混合物中。在其中一个杯中，他加了一点酒精以防止结冰。然后，他们从浴缸中取出，一个是冷冻的，另一个是液态的，尽管温度相同。他们被允许自然地热身。水和酒精的温度上升了几度，而冰仍然保持在冰点。由于烧瓶必须以相同的速度吸收热量，布莱克表明，冰在10小时内吸收的热量将使等量水的温度升高78°C(140°F)。这就是潜热水的融合。实验被扩展到测量潜在的水的汽化热。

布莱克在格拉斯哥期间与这位苏格兰发明家有过接触詹姆斯·瓦特他被聘为这所大学的仪器制造商。瓦特致力于改进蒸汽机，他的双缸版本基本上认识到了潜热现象。然而，这两个人成为了坚定的朋友，他们煞费苦心地宣称他们的研究是独立进行的。瓦特继续发展Soho工厂的蒸汽机和其他产品在伯明翰与马修·博尔顿．尽管在布莱克的格拉斯哥时期之后，布莱克和瓦特很少见面，但他们的分离导致了他们之间丰富的通信，其中大部分保存了下来。