Σαν σήμερα στη ΧΗΜΕΊΑ : 15 Ιανουαρίου

Ο Βρετανός επιστήμονας Χένρι Κάβεντις ανακοίνωσε τα συστατικά του νερού στη Βασιλική Εταιρεία σαν σήμερα το 1784

Η συσκευή του Κάβεντις για παραγωγή
και συλλογή υδρογόνου

Αποκάλυψε ότι το νερό ήταν μια ένωση του υδρογόνου (H) και του οξυγόνου (O), που ήταν γνωστό τότε ως "αποφλογισμένος αέρας". Ανακαλύπτει αργότερα τη σύνθεση του αέρα και έκανε τους πρώτους υπολογισμούς της μάζας της Γης.

Ο Χένρι Κάβεντις (Henry Cavendish, 10 Οκτωβρίου 1731 – 24 Φεβρουαρίου 1810) ήταν Βρετανός επιστήμονας, που διακρίθηκε για τη συνεισφορά του στη φυσική και στη χημεία. Ο Κάβεντις είναι γνωστός για την ανακάλυψη του υδρογόνου ή για αυτό που ονομάζεται "εύφλεκτος αέρας". Περιέγραψε την πυκνότητα του εύφλεκτου αέρα, που σχημάτιζε νερό κατά την καύση, σε ένα άρθρο το "On Factitious Airs" ("Επί του τεχνητού αέρα") το 1766. Ο Antoine Lavoisier αναπαράγει αργότερα το πείραμα του Cavendish και έδωσε στο στοιχείο το όνομα υδρογόνο.

Ήταν ένας γνωστός ντροπαλός άνθρωπος (υποτίθεται ότι ήταν στο φάσμα του αυτισμού), ωστόσο διακρίθηκε για τη μεγάλη ακριβολογία και ακρίβεια στις έρευνές του για τη σύνθεση του ατμοσφαιρικού αέρα, τις ιδιότητες των διαφόρων αερίων, τη σύνθεση του νερού, τον νόμο που διέπει την ηλεκτρική έλξη και την άπωση, μια μηχανική θεωρία της θερμότητας και τους υπολογισμούς της πυκνότητας (και συνεπώς της μάζας) της Γης. Το πείραμά του για τη μέτρηση της πυκνότητας της Γης έχει γίνει γνωστό ως το πείραμα Cavendish.

Ο Cavendish θεωρείται ένας από τους λεγόμενους πνευματικούς χημικούς (χημικά που ασχολούνται με τα αέρια-πνεύματα) του δέκατου όγδοου και δέκατου ένατου αιώνα, μαζί με, για παράδειγμα, τον Joseph Priestley, τον Joseph Black και Ντάνιελ Ράδερφορντ. Ο Cavendish διαπίστωσε ότι ένα συγκεκριμένο, ιδιόμορφο και εξαιρετικά εύφλεκτο αέριο, το οποίο ανέφερε ως "εύφλεκτο αέριο", δημιουργήθηκε από τη δράση ορισμένων οξέων σε ορισμένα μέταλλα. Αυτό το αέριο ήταν στην πραγματικότητα υδρογόνο, το οποίο ο Cavendish σωστά μάντεψε ότι αναλογούσε σε δύο (άτομα υδρογόνου) σε ένα (μόριο) νερού, όπου βέβαια οι έννοιες του ατόμου και του μορίου ήταν άγνωστες εκείνη την εποχή.

Αν και άλλοι, όπως ο Robert Boyle, είχαν παραγάγει το αέριο υδρογόνο νωρίτερα, ο Cavendish  πιστώνεται συνήθως με την αναγνώριση της στοιχειώδους φύσης του. Επίσης, με τη διάλυση αλκαλίων σε οξέα, ο Cavendish έφτιαξε "σταθερό αέρα" (διοξείδιο του άνθρακα), τον οποίο συγκέντρωσε, μαζί με άλλα αέρια, σε φιάλες ανεστραμμένες πάνω από νερό ή υδράργυρο. Έπειτα μετρούσε τη διαλυτότητα τους στο νερό και τη πυκνότητά τους και σημείωσε την ευφλεκτότητα τους. Ο Cavendish τιμήθηκε με το μετάλλιο Copley της Βασιλικής Εταιρείας για αυτό το χαρτί. Η χημεία του αέρα  είχε αυξανόμενη σημασία στο δεύτερο μισό του 18ου αιώνα και κατέστη ζωτικής σημασίας για τον Γάλλο Antoine-Laurent Lavoisier στη μεταρρύθμιση της χημείας, που είναι γνωστή ως χημική επανάσταση.

Το 1783 ο Cavendish δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά με την ευδιομετρία (τη μέτρηση της καλοσύνης των

Λαβουαζιέ

αερίων για αναπνοή). Περιέγραψε ένα νέο ευδιόμετρο δικής του εφεύρεσης, με το οποίο πέτυχε τα καλύτερα μέχρι τότε αποτελέσματα, χρησιμοποιώντας ό, τι σε άλλα χέρια ήταν μια ανακριβής μέθοδος μέτρησης των αερίων, ζυγίζοντας τα. Ακολούθως, δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά με την παραγωγή νερού με καύση εύφλεκτου αέρα (δηλαδή υδρογόνου) με "αποφλογισμένο αέρα" (γνωστό τώρα ως οξυγόνο ), όπου ο τελευταίος είναι συστατικό του ατμοσφαιρικού αέρα (θεωρία phlogiston).

Ο Cavendish κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο αποφλογισμένος αέρας (το σημερινό οξυγόνο) ήταν αποφλογισμένο νερό και ότι το υδρογόνο ήταν είτε καθαρό φλογιστόν ή phlogisticated φλογισμένο νερό. Αναφέρει τα ευρήματα αυτά στον Joseph Priestley , έναν Άγγλο κληρικό και επιστήμονα, όχι αργότερα από τον Μάρτιο του 1783, αλλά δεν τα δημοσίευσε μέχρι το επόμενο έτος. Ο σκωτσέζος εφευρέτης James Watt δημοσίευσε ένα άρθρο σχετικά με τη σύνθεση του νερού το 1783. Ο Cavendish εκτέλεσε τα πειράματα πρώτος, αλλά δημοσίευσε δεύτερος. Ακολούθησε διαμάχη για την προτεραιότητα.

Το 1785 ο Cavendish διεξήγαγε έρευνα για τη σύνθεση του κοινού (δηλαδή ατμοσφαιρικού) αέρα , επιτυγχάνοντας εντυπωσιακά ακριβή αποτελέσματα. Διεξήγαγε πειράματα στα οποία το υδρογόνο και ο συνηθισμένος αέρας συνδυάστηκαν σε γνωστές αναλογίες και έπειτα αναφλέγησαν με ηλεκτρικό σπινθήρα. Περαιτέρω περιγράφει επίσης ένα πείραμα στο οποίο ήταν σε θέση να αφαιρέσει, κατά τη σύγχρονη ορολογία, τόσο το οξυγόνο όσο και το άζωτο από ένα δείγμα ατμοσφαιρικού αέρα μέχρις ότου παρέμεινε μόνο ένα μικρό φυσαλίδιο αερίου από το αρχικό δείγμα. Χρησιμοποιώντας τις παρατηρήσεις του, ο Cavendish παρατήρησε ότι, όταν είχε προσδιορίσει τις ποσότητες φλογισμένου αέρα (αζώτου) και αποφλογισμένου αέρα (οξυγόνο), παρέμεινε ένας όγκος αερίου που ανέρχεται σε 1/120 του αρχικού όγκου αζώτου.

Με προσεκτικές μετρήσεις κατέληξε στο συμπέρασμα ότι "ο κοινός αέρας αποτελείται από ένα μέρος του αποφλογισμένου αέρα (οξυγόνο), αναμεμειγμένο με τέσσερα φλογισμένα (άζωτο)".

Από τη: Royal Society of Chemistry (RSC)
Εικόνα: 
By Henry Cavendish - Philosophical Transactions (periodical), Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3032102
By Louis Jean Desire Delaistre, after Boilly - Rev. Superinteressante, n. 23, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5508020

Σαν σήμερα στη ΧΗΜΕΊΑ :  15 Ιανουαρίου

Η προηγούμενη μέρα                      Όλος ο Χειμώνας                     Η επόμενη μέρα