Redigerer Joseph Black (avsnitt)

==Vitenskapelige bidrag==

På 1700-tallet var ikke [[kjemi]] ennå etablert som en egen vitenskap som [[matematikk]] og [[mekanikk]]. Den hadde sitt opphav i datidens legevitenskap hvor forskjellige stoffer ble brukt som medisiner. Da Black kom til universitetet i Edinburgh i 1752, foregikk det en heftig diskusjon om bruk av løsninger med [[kalsiumhydroksid|lesket kalk]] til behandling av [[nyrestein]]. Det var i denne sammenhengen at Black gjorde noen av sine viktigste oppdagelser.<ref name="Hanskins">T.L. Hanskins, ''Science and the Enlightenment'', Cambridge University Press, Cambridge (1995). ISBN 978-0-521-28619-0.</ref>

===Magnesium===

I stedet for å studere effektene av forskjellige kalsiumforbindelser, bestemte Black seg til å undersøke et lignende legemiddel ''magnesia alba'' (MgCO<sub>3</sub>). Når dette ble behandlet med en [[syre]], reagerte det på en lignende måte som [[kalk]] (CaCO<sub>3</sub>) og disse to stoffene hadde tidligere blitt sammenblandet. Men når det ble tilstrekkelig oppvarmet, gikk det over til ''magnesia usta'' (MgO) som var forskjellig fra det tilsvarende stoffet [[kalsiumoksid|ulesket kalk]] (CaO) som oppsto ved oppvarming av kalk. Resultatene av disse eksperimentene la han frem i 1754 i et arbeid med tittelen ''De humore acido a cibis orto et magnesia alba''. Dette anses som første gang at [[magnesium]] ble omtalt som et eget [[grunnstoff]] selv om det først ble isolert i 1808 av [[Humphry Davy]].

===Kulldioksid===

Black observerte at når han varmet opp en viss mengde ''magnesia alba'', var vekten til det nydannete stoffet ''magnesia usta'' betydelig lavere. Han forklarte dette ved at ''magnesia alba'' inneholdt luft som ble frigjort ved oppvarmingen. Denne luften eller [[gass]]en kalte han derfor for «fiksert luft». Ved oppvarming av kalk, observerte han en tilsvarende vektreduksjon. I moderne notasjon skrives denne [[kjemisk reaksjon|kjemiske reaksjonen]] som

: CaCO<sub>3</sub>(s) → CaO(s) + CO<sub>2</sub>(g)

[[Fil:BalanceMineralPachuca.JPG|thumb|En moderne skålvekt som brukes ved kjemiske analyser.]]
hvor hans «fikserte luft» er [[kulldioksid]] CO<sub>2</sub>. På denne tiden trodde man at gasser var vanlig [[luft]] av forskjellig renhetsgrad. Disse resultatene skyldes nøyaktige målinger hvor Black gjorde bruk av sine forbedrete skålvekter.

I følgende eksperimenter kunne Black også samle opp den produserte gassen og undersøke den. Han fant at den var tyngre enn vanlig luft og at en flamme ville dø ut i den. Ved å lede den ned i [[kalsiumhydroksid|kalkvann]], ble den klare væsken melkefarvet. På den måten kunne han påvise gassen i vårt [[åndedrett]].  «Fiksert luft» hadde derfor helt spesielle egenskaper og måtte betraktes som et nytt stoff.<ref name = Hanskins/> Disse resultatene samlet han i avhandlingen ''Experiments upon magnesia, quicklime and some other alkaline substances'' som ble publisert i 1756. Samme år overtok han professoratet til Cullen ved Universitetet i Glasgow.

Noen år senere foreslo [[Joseph Priestley]] hvordan man kunne lage [[mineralvann]] ved å lagre kulldioksid i vann under sterkt [[trykk]].

===Latent og spesifikk varme===
Tilbake i Glasgow tok Black opp et nærmere studium av sammenhengen mellom [[varme]] og [[temperatur]]. Ved oppvarming av et stoff økte temperaturen vanligvis proporsjonalt med mengden av tilført varme. Denne lineære sammenhengen definerer det som nå kalles den [[spesifikk varmekapasitet|spesifikke varmen]] for stoffet. Men når for eksempel vann ble oppvarmet til kokepunktet, vil fortsatt tilførsel av varme ikke forandre temperaturen, men bare medføre at mer vann [[Fordampning|fordamper]]. 

Likedan vil oppvarming av is flytende i vann, ikke forandre temperaturen før all isen er smeltet. Han forklarte dette med at varmen ble lagret i vannpartiklene under smeltningen som [[latent varme]]. Den ville bli frigjort igjen når vann fryser til is. På tilsvarende vis vil det lagres en latent varme i dampen når den dannes ved koking. Den frigjøres når vanndamp [[Kondensasjon|kondenserer]]. 

På dette vis hadde Black vist at det eksisterer en fundamental forskjell mellom temperaturen til et legeme og den mengde varme som skal til for å varme det opp. Dette var et første steg mot en mer fullstendig [[termodynamikk]].<ref name = APS/>