جوزيف بريستلي - كيميائيو الهواء المضغوط .. بحث عن النظام وعن الفلوجستين

تقليص
X
 
  • تصفية - فلترة
  • الوقت
  • عرض
إلغاء تحديد الكل
مشاركات جديدة

  • جوزيف بريستلي - كيميائيو الهواء المضغوط .. بحث عن النظام وعن الفلوجستين

    جوزيف بريستلي - كيميائيو الهواء المضغوط .. بحث عن النظام وعن الفلوجستين

    جوزيف بريستلي

    كيميائي إنجليزي ، ابن حائك ثياب من يوركشاير. مرتبط بالانشقاق السياسي والديني، وقد رباه جدا لوالده الكلفانيان (مذهب ديني) ربما لاعتلال صحة والدته. وعندما توفيت والدته وهو في السادسة فقط أرسلوه ليعيش مع خاليته، وفي بيت خاليته احتك بالفلسفة المشيخية - إحدى الطوائف البروتستانتية - وقد درب بريستلي ليصبح قسيسًا مشيخيًا .

    وفي اختيار بريستلي أن تصبح قيصرًا مشيخيًا كطريق في الحياة يمكن أن نرى دليلاً مبكرًا على استعداد بريستلي للعمل باستقلالية: فهو كمشيخي قد يصبح عضوًا في مذهب ديني منشق (أي مذهب ديني غير مذهب الكنيسة الإنجليزية)، وعمله كان يتطلب منه التحدث للناس وقد يدركون ذلك، بالرغم من الدقة اللغوية الموروثة. علاوة على ذلك، كان بريستلي مؤيدًا لقضية سكان المستعمرات ضد التاج البريطاني في حرب الولايات المتحدة من أجل الاستقلال لم تكن وجهة النظر تلك المفضلة في إنجلترا). رفض بريستلي التثليب قائلاً: إن المسيح في الداخل في الحقيقة والمطلق كان إنسانًا، لكنه كان معظم الرب، وهو الأمر الذي يصبح معروفًا باسم النظرة الموحدة لم يكن يدعم هذه النظرة إلا القليل من المسيحيين في ذلك الوقت.

    بعد أن درس بريستلي وتلقى وظيفة قيصر في مكانين متتاليين
    (لم تكن آراؤه غير التقليدية محببة لدى الجمهور التقليدي). وفي أثناء عمله في الوظيفة الثانية افتتح مدرسة كانت الجامعات في إنجلترا مفتوحة للذكور فقط، الذين هم جمهور الكنيسة الإنجليزية في ذلك الوقت. أما الخارجون على التعاليم الإنجليكية فقد أسسوا مدارسهم الخاصة التي كانت تسمى الأكاديميات المعارضة، والتي كانت غالبا أكثر تقدمية من الجامعات التقليدية). كانت مدرسة بريستلي ناجحة لدرجة أنها أكسبته مركزا في أكاديمية معارضة مشهورة في وارينجتون، وهناك طلبوا منه أن يقوم بتدريس اللغات والتاريخ والقانون والخطابة والتشريع وبعض العلوم الأخرى لكن لم يطلب منه، كما لاحظنا ، أن يُدرس اللاهوت.

    وجد بريستلي أن عليه أن يدرس بعض العلوم، إذا كان سيقوم بتدريسها . وكجزء من هذه الدراسة فقد كتب تاريخ الكهرباء»، وهو الجهد الذي شجعه عليه بنيامين فرانكلين، الذي قابله في لندن. ولميله الواضح إلى لقاء الناس المشهورين، قابل بريستلي ، وتزوج ماري ويلكنسون ابنة إحدى أسر صناعة الحديد، والذي يعد عملها زينة في الاتجاه الصناعي لإنجلترا . ومع مسؤوليته الأسرية الجديدة، انتقل من وظيفة التدريس عائدا إلى وظيفة قسيس في مدينة ليدز.

    عاش بريستلي في ليدز بجوار مصنع للبيرة، والتي كان بلاك قد بين أنها مصدر جيد للهواء المثبت ثاني أكسيد الكربون. بدأ بريستلي في دراسة هذا الغاز بعقله المفعم بالحيوية، وقد لاحظ في أثناء دراسته أن هذا الغاز لا يذوب فقط في الماء، ولكنه عندما يفعل ذلك، فإن مشروبا طيبا ينتج عن ذلك. وقد فاز بميدالية «كوبلاي» المهمة من الجمعية الملكية في لندن على اختراعه لماء الصودا (وهو ماء الصودا نفسه الذي هو أساس صناعة المشروبات غير الروحية الدولية والتي تقدر ببلايين الدولارات).

    وانطلق في طريق حياته العلمية عدواً (من نافلة القول أن نذكر أن بريستلي قد اكتشف أن مطاط أمريكا الجنوبية والمسمى مطاط الهند يستطيع أن يمحو كتابة القلم الرصاص بكفاءة، وهو الاختراع الذي يدين له المؤلفان بالشيء الكثير).

    سرعان ما استوظف بريستلي بواسطة إيرل شيلبورن»، ليكون سكرتيره ومفكر القصر، وخازن المكتبة والمشرف على المعلم الخصوصي.

    أنجز بريستلي معظم أبحاثه عن الغازات في أثناء السنوات الثمانية التي خدم فيها شيلبورن في البيت الريفي لشيلبورن في جنوب غرب إنجلترا.

    تمكن بريستلي من فصل ثاني أكسيد الكربون بجمعه فوق الزئبق في قارورة زجاجية منكسة في الزئبق (لا يذوب ثاني أكسيد الكربون في الزئبق كما يفعل في الماء) . وبهذه الطريقة تمكن بريستلي من تخليق الهواء النيتروجيني» والمعروف اليوم باسم أكسيد النيتريك. كان الكثير من الكيميائيين قد لاحظوا الأبخرة البنية - الحمراء، التي تتولد في أثناء مهاجمة حمض النيتريك للفلزات، لكن لم يلاحظ أحد أكسيد النيتريك عديم اللون.

    وجد بريستلي أن الهواء النيتروجيني إذا مكث فوق برادة الحديد يتكون غاز آخر يسبب توهج الشمعة المشتعلة أكثر من الاشتعال العادي، وقد أطلق على هذا الغاز، أكسيد النيتروز، اسم الهواء النيتروجيني منقوص الفلوجستين لأنه، تبعا لنظام الفلوجستين، فإن الغاز الذي يساعد على الاحتراق يفعل ذلك لأنه كان ينقصه الفلوجستين، كما كان يعتقد (فكان يسمح للفلوجيستون في المادة المشتعلة أن يتسرب إليه). فكر بريستلي في أن الهواء النيتروجيني كان غنيا بالفلوجستين بينما يتكون الهواء النيتروجيني منقوص الفلوجستين، عندما ينتزع الحديد منه الفلوجستين - الأمر المنطقي في ضوء نظام الفلوجستين.

    وجد بريستلي أن الأدخنة البنية لثاني أكسيد النيتروجين تتكون عندما يتفاعل أكسيد النيتريك مع الهواء العادي. كان هذا الغاز البني شيئا جديدا في تلك الأيام، لكنه أصبح اليوم مألوفا لكل إنسان في المدن الكبيرة. يتولد غاز أكسيد النيتريك في درجات الحرارة المرتفعة للاحتراق داخل محركات الجازولين من غازي النيتروجين والأكسجين في الهواء، ويتفاعل أكسيد النيتريك اليوم، كما كان يفعل في السابق يتحد بالأكسجين في الهواء ليكون الأبخرة البنية المألوفة التي تشكل أحد المكونات الكبرى في الضبخان عندما يتراكم في طبقات الهواء الجوي.

    كان بريستلي بعيدا عن هذه المشكلة قرنين من الزمان، لكنه وجد استخداما لهذا التفاعل: فعندما يتفاعل أكسيد النيتريك مع الأكسجين ليكون ثاني أكسيد النيتروجين (أي تصبح هناك ذرتان من الأكسجين متحدتان مع النيتروجين وليس ذرة واحدة)، فإنه ينقص من كمية الأكسجين في الهواء. وفي الحقيقة لاحظ بريستلي أنه ينقص حجم الهواء العادي بمقدار الخمس تقريبا . وقد أعطاه ذلك طريقة لقياس ما سماه «ملاءمة» الهواء أو «جودة» الهواء للتنفس الذي كان في الحقيقة نسبة الأكسجين فيه. كان هذا الاختبار قياسا للكم، أكثر منه قياسا للوقت الذي يساعد فيه الهواء على تنفس فأر كان هذا الوقت يعتمد على حجم الفأر وظروفه الصحية وقد تطور هذا الاختبار في النهاية إلى جهاز لقياس محتوى الأكسجين في الهواء، وقد أطلق عليه اسم «إيديومتر».

    واصل بريستلي أبحاثه فعزل ودرس غاز كلوريد الهيدروجين الذي أنتجه من تسخين حمض الكبريتيك مع الملح، كلوريد الصوديوم). وغاز الأمونيا، النشادر، الذي لاحظ تكونه عندما تمر شرارة في خليط من الهيدروجين والنيتروجين) . وقد مزج كلوريد الهيدروجين والأمونيا (النشادر) في تجربة لابد أنها كانت سارة، ورأى كيف تتجمع السحب البيضاء عند التقاء الغازين، وكيف تستقر في شكل وسادة خفيفة من بلورات كلوريد الأمونيوم.

    وفي أغسطس من العام 1774 ، حضر بريستلي الأكسجين بجمع الغاز الذي يتصاعد عندما يسخن أكسيد الزئبقيك . وسواء أكان بريستلي أول من حضر هذا الغاز أم لا ، فإن ذلك سرعان ما أصبح موضوع جدل شديد لكن في أغسطس 1774 ، كان بريستلي يعتقد اعتقادا جازما» أنه كان أول من فعل ذلك، وقد وجد أن الشمعة تزداد اشتعالا في هذا الغاز، وأن الفحم المسخن يتوهج فيه . وعندما أعاد وضع الشمعة المشتعلة في عينة من الهواء تفاعلت مسبقا مع أكسيد النيتريك، فقد وجد أن الهواء ظل يساعد على الاشتعال، فاستنتج أن عنده غازا جديدا، غازا يساعد على الاشتعال أكثر من الهواء العادي.

    كتب بريستلي :

    لا أستطيع بعد هذه الفترة الزمنية، أن أستجمع ما الذي كنت أهدف إليه من إجراء هذه التجربة، لكنني أعرف أنني لم يكن لدي أي توقعات لحقيقة ما حدث. وإذا لم يكن لدي، لسبب أو لآخر، شمعة متقدة أمامي، فربما لم يكن مقدراً لي أن أبذل هذه المحاولة، وربما توقف قطار تجاربي المستقبلة والمتعلقة بهذا النوع من الهواء (5) .

    ولأن الغاز الجديد كان أفضل من الهواء العادي في المساعدة على التنفس والاحتراق، فقد أطلق عليه الهواء منقوص الفلوجستين». سافر بريستلي مع اللورد شيلبورن إلى أوروبا في أكتوبر المقابلة كيميائي فرنسي معين هو (أنطوان لوريه لافوازييه)، ومناقشة نتائجه معه كان لافوازييه في ذلك الوقت يبلور أفكاره الخاصة حول الهواء والاحتراق، وقد أحدثت مقابلته مع بريستلي مضاعفات، كما سنرى في القريب). وفي مارس 1775 ، كتب بريستلي عن قناعة بأنه أول من اكتشف الغاز الجديد : «حتى الآن لم يتمتع باستنشاقه سوى فأرين، وأنا نفسي (6) .

    وإلى جانب اهتمامه بالتجارب على الغازات، فإن بريستلي المحترف المدهش والكاتب، قد أنتج مجلدات في اللاهوت والتاريخ والتعليم والميتافيزيقا واللغات وعلم الجمال والسياسة. وقد كتب كمية من الأبحاث عن الغازات حتى أن الجمعية الملكية قد اقترحت عليه أن يستخدم عربة لنشرها بدلا من أعمال الجمعية». وقد كتب بريستلي ستة مجلدات عن ملاحظاته وتجاربه على أنواع الهواء المختلفة في الفترة من 1774 وحتى 1786 .

    اختار بريستلي أن يترك خدمة اللود شيلبورن بعد العام 1780 (وهو القرار الذي ربما يكون قد اتخذ نتيجة الشعور غير المرضي بمناسبة الزواج الثاني للورد) . لكن الفراق لم يكن بهذه القسوة لأن بريستلي أصبح يتقاضى مرتبا سنويا مدى الحياة من اللورد شيلبورن. وقد تزامن هذا التغير مع صعوبات اجتماعية أخرى . فلم يكن بريستلي موضع ترحيب قط من أعضاء الجمعية الملكية لأسباب سياسية ودينية. ويقال إن «كافندش»، موضوعنا القادم، تجنبه تماما . لذلك، فقد قرر بريستلي أن يستقر في برمنجهام بعد أن فارق راعيه اللورد .

    توجه بريستلي في برمنجهام إلى مقر اللقاءات الجديد، وهو واحد من أكثر التجمعات الليبرالية في إنجلترا ويرتبط اسمه بجمعية القمر، وهي تجمع غير رسمي للمثقفين والعلماء ورجال الصناعة من خارج العاصمة والذين يلتقون في أثناء اكتمال البدر ( عندما كان السفر أسهل ليلا). وكانت الجمعية في خلال سنوات التحاق بريستلي بها تضم ضمن آخرين) إيراسموس دارون، وريتشارد راد جوبرت، وجوناثان ستوكس، وجيمس وات
    وجسيا ويدجوود . وقد دعم الأعضاء أبحاثه ماديا ومعنويا ، ولابد أن يكون بريستلي قد شعر أخيرا بأنه في بيته.

    استمر بريستلي مع ذلك في السير ضد اتجاه الكنيسة والحكومة. وفي الذكرى السنوية لسقوط الباستيل، قامت مجموعات شغب باسم الكنيسة والملك بتحطيم مكان اللقاء مقر اللقاءات الجديد ومنزل بريستلي ومعمله لم تعمل السلطات على منعهم بشكل جدي . انسحب بريستلي إلى لندن لكنه - حتى هناك - ظل يشعر بتهديد متزايد من الاضطهاد السياسي. وأخيرا انتقل مع معظم أفراد أسرته إلى الولايات المتحدة.

    عرضت عليه وظيفة الأستاذية في الكيمياء بجامعة بنسلفانيا، لكنه اختار أن يستقر مع المهاجرين البريطانيين الآخرين في ريف بنسلفانيا الهادئ. بدأ العمل في بيته ومعمله في بلده الجديد، فتمكن من تحضير غاز جديد، وذلك بإمرار البخار فوق الفحم المتوهج ( معروف الآن باسم أول أكسيد الكربون) وكان هذا الغاز يحترق بلهب أزرق جميل.

    توفي بريستلي في العام 1804 ، وعندما اجتمع المؤبنون حول قبره بعد 70 عاما للاعتراف بمئوية اكتشافه للأكسجين، قرروا إنشاء الجمعية الجمعية الكيميائية الأمريكية التي سيكون لها شأن عظيم في التطورات المقبلة (7) . لم يعلن بريستلي قط دعمه لنظرية الفلوجستين. استمر بريستلي في إلقاء الخطب اللاذعة أيضا متخذا جانب جيفرسون ضد إدارة جون آدامز . لكن لمفارقات القدر، عندما انتخب جيفرسون رئيسا وأصبح صديقا شخصيا له، فإن بريستلي اختار أن يموت في جو من الأنصار لهم المعتقدات نفسها (وهي نهاية لا تناسب رجلا عاش مشاكسا معاديا للمجتمع وللاستقرار).

    يبدو إذن أن السلوك المعادي للمجتمع سمة شائعة بين كيميائيي الهواء المضغوط، كما سيتضح من الكيميائي الآتي، هنري كافندش. كان كافندش أول من درس الهيدروجين، الغاز الشهير في حادثة انفجار منطاد هيندنبرج والذي أطلق عليه كافندش في وداعة، الهواء القابل للاشتعال .

    اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	عالم_المعرفة_الكويتية(266)_153 (1).jpg 
مشاهدات:	7 
الحجم:	99.7 كيلوبايت 
الهوية:	259305 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	عالم_المعرفة_الكويتية(266)_154.jpg 
مشاهدات:	5 
الحجم:	87.9 كيلوبايت 
الهوية:	259306 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	عالم_المعرفة_الكويتية(266)_155.jpg 
مشاهدات:	4 
الحجم:	88.1 كيلوبايت 
الهوية:	259307 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	عالم_المعرفة_الكويتية(266)_156.jpg 
مشاهدات:	3 
الحجم:	81.9 كيلوبايت 
الهوية:	259308 اضغط على الصورة لعرض أكبر. 

الإسم:	عالم_المعرفة_الكويتية(266)_157.jpg 
مشاهدات:	4 
الحجم:	87.3 كيلوبايت 
الهوية:	259309

  • #2

    تعليق

    يعمل...