さまざまな種類の空気に関する実験と観察

さまざまな種類の空気に関する実験と観察

さまざまな空気に関する実験と観察の第1巻
著者	ジョセフ・プリーストリー
発行日	1774

『異なる種類の空気に関する実験と観察』 （1774年 - 1786年）は、18世紀のイギリスの博学者 ジョセフ・プリーストリーが出版した6巻からなる著作で、 「空気」または気体に関する一連の実験、特に酸素ガス（彼は「脱フロジスティケート空気」と呼んだ）の発見について報告している。 ^[1]

シェルバーン卿の付き添いとして働いていた間、プリーストリーは科学的な調査に従事する多くの自由時間を持っていた。伯爵は彼のために実験室まで作った。カルンにいた間プリーストリーが行った実験は、ほぼ完全に「空気」に限定されており、この研究から彼の最も重要な科学論文である6巻の「さまざまな種類の空気に関する実験と観察」が生まれた。^{[2]これらの実験は、}四元素理論の最後の痕跡を否定するのに役立った。ある初期の伝記作家が書いているように、「総合的に見ると、[プリーストリー]は、彼の直前の先人たちが化学の現象をグループ化して関連付けようとした唯一の一般化を根絶し破壊するのに、同時代のどの研究者よりも多くのことをした」が、「彼はこの事実をまったく認識できなかった」。^[3]プリーストリーの「空気」に関する研究は簡単に分類できない。科学史家サイモン・シェーファーが指摘するように、それは「物理学、化学、自然哲学の一分野、あるいはプリーストリー自身の発明の非常に特異なバージョンと見なされてきた」^[4] 。また、プリーストリーにとってこれらの本は科学的かつ政治的な事業でもあった。彼はその中で、科学は「不当で不当に奪われた権威」を破壊できると主張し、政府は「空気ポンプや電気機械でさえ震える理由がある」と書いている^{[5] 。}

プリーストリーの『さまざまな種類の空気に関する実験と観察』第 1 巻には、いくつかの重要な発見が概説されています。これらの実験は、最終的に光合成の発見や、いくつかの空気の発見につながりました。これらの空気は、「亜酸化窒素」(一酸化窒素、NO)、「塩の蒸気」(後に「酸性空気」または「海洋酸性空気」と呼ばれるようになった、無水塩酸、HCl)、「アルカリ性空気」(アンモニア、NH ₃ )、「減少した」または「脱燃した亜酸化窒素空気」(亜酸化窒素、N ₂ O)、および「脱燃した空気」(酸素、O ₂ ) です。プリーストリーは、「空気の良さ」をテストする「亜酸化窒素空気テスト」も開発しました。「空気トラフ」を使用して、亜酸化窒素空気を水または水銀の上でテスト サンプルと混合し、体積の減少を測定しました。これがユーディオメトリーの原理です。^[6]空気の研究の簡単な歴史を述べた後、彼は率直かつ誠実なスタイルで自身の実験を説明した。「彼は自分が知っていることや考えていることを何でも話す。疑問、困惑、失敗は、最も爽快な率直さで述べられている。」^[7]彼はまた、安価で組み立てやすい実験装置を発明し、説明した。そのため、彼の同僚はプリーストリーの実験を簡単に再現して検証したり、彼を困惑させた疑問に答えたりできると信じていた。^[8]

プリーストリーは、多くの結果に困惑したが、フロギストン理論を用いて難問を解決した。しかし、この理論は、彼に「空気」には「固定」、「アルカリ性」、「酸性」の 3 種類しかないという結論を導いた。プリーストリーは当時急成長していた化学を無視し、この著書ではそれを否定した。その代わりに、彼は、彼以前の自然哲学者たちと同様に、ガスと「その知覚可能な特性の変化」に焦点を当てた。彼は一酸化炭素(CO) を単離したが、それが彼が発見した他のものとは別の「空気」であることに気付いていなかったようだ。^[9]

『実験と観察』第 1 巻の出版後、プリーストリーは別の一連の実験を行った。1774 年 8 月、彼は完全に新しいと思われる「空気」を単離したが、シェルバーンとともにヨーロッパを旅行する予定だったため、その件を追求する機会はなかった。しかし、パリ滞在中に、プリーストリーはアントワーヌ・ラボアジエを含む他の人々のために実験を再現することに成功した。1775 年 1 月に英国に戻った後、彼は実験を続け、硫酸の空気 (二酸化硫黄、SO2 _{)を発見した。3 月、彼は数ヶ月前に発見した新しい「空気」について数人に手紙を書いた。これらの手紙の 1 つは}王立協会で朗読され、彼は哲学論文集に「空気に関するさらなる発見の記録」と題する論文を発表した。プリーストリーは、この新物質を「脱フロギスティケートされた空気」と呼び、「呼吸、炎症、そしておそらく大気中の空気のあらゆる用途において、普通の空気より5～6倍優れている」と説明した。^[10]彼は酸素ガス（O2 _）を発見した。 『実験と観察』に改訂された彼の論文は、次のように始まる。

このセクションの内容は、私が [自然] 哲学の著作で何度も述べた意見の真実性を非常に印象的に示している。… 偶然と呼ばれるもの、つまり哲学的に言えば、この仕事における適切な計画や先入観によるものではなく、未知の原因から生じる出来事の観察によるものが大きいということである。… 私自身は、このセクションで述べた実験を始めたとき、それらの実験を追求する中で得た発見につながる仮説をまったく立てていなかったことを率直に認める。それらの発見について知らされていたとしても、私には非常にありそうもないと思われただろう。そして、決定的な事実がついに私の目に飛び込んできたとき、私は非常にゆっくりと、そして非常にためらいながら、自分の感覚の証拠に屈した。[強調は Priestley による] ^[11]

プリーストリーは酸素に関する論文と他の論文をまとめ、1776年に『空気に関する実験と観察』第2巻として出版した。彼は「脱フロジスティケートされた空気」の発見を強調せず（第3部に残している）、その代わり序文でそのような発見が合理的な宗教にとっていかに重要であるかを論じている。彼の論文は、実験間の長い遅延と彼の最初の困惑を関連付けながら、発見を時系列で語っている。したがって、プリーストリーが酸素を「発見」したのが正確にいつなのかを特定することは難しい。^[12]このような日付設定は重要である。なぜなら、ラボアジエとスウェーデンの薬剤師カール・ヴィルヘルム・シェーレの両者も酸素の発見を強く主張しているからである。シェーレは最初にこのガスを単離した人物であり（ただし、プリーストリーより後に出版した）、ラボアジエは最初にこれを「変化のない完全な空気」と表現した人物である（「脱フロジスティケートされた空気」ではない）。^[13]

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  さまざまな種類の空気に関する実験と観察の第 I 巻から第 III 巻(1774、1775、1779)
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  さまざまな種類の空気に関する実験と観察の第 1 巻への序文(1774)
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  さまざまな種類の空気に関する実験と観察の第 1 巻の序文(1774)
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  さまざまな種類の空気に関する実験と観察の第 1 巻の最初のページ(1774)

このセクションでは、プリーストリーのエアに関する科学書籍のリストをまとめました。このリストには、彼がこのテーマについてさまざまな雑誌に書いたいくつかの科学論文は含まれていません (ジョセフ・プリーストリーの著作リストを参照)。

1772年から1790年までの書籍:

• 固定空気で水を含浸させる方法。ロンドン、1772年。
• さまざまな種類の空気に関する実験と観察、第1巻。ロンドン、1774年。
• さまざまな種類の空気に関する実験と観察、第2巻。ロンドン、1775年。
• さまざまな種類の空気に関する実験と観察、第3巻。ロンドン、1777年。
• 自然哲学のさまざまな分野に関する実験と観察、第1巻。[さまざまな種類の空気に関する実験と観察、第4巻]。ロンドン、1779年。
• 自然哲学のさまざまな分野に関する実験と観察、第2巻。[さまざまな種類の空気に関する実験と観察、第5巻]。バーミンガム、1781年。
• フロギストンに関する実験。ロンドン、1784年。
• 自然哲学のさまざまな分野に関する実験と観察、第3巻。[さまざまな種類の空気に関する実験と観察、第6巻]。バーミンガム、1786年。
• さまざまな種類の空気に関する実験と観察、第1巻から第6巻。3巻構成で、最初の6巻は要約され体系化され、多くの追加が加えられている。バーミンガム、1790年。^[14]

1791年から1803年までの書籍:

• 水から空気を生成する実験。これに接頭辞「脱燃性および可燃性空気の分解に関する実験」が付く。ロンドン、1793年。^[14]
• 実験哲学講座の講義の要旨。ハックニーのニューカレッジで行われた。[36回の講義のうち最初の10回はエアに関するもの]。ロンドン、1794年。^[14]
• フロギストン説と水の分解に関する考察。フィラデルフィア、1796年。
• 大気の分析に関する実験と観察、また水から空気を生成することに関するさらなる実験。 [1796年2月5日と19日にアメリカ哲学協会で発表され、その論文集に掲載された。これに、ベルトレ氏らに宛てたフロギストン説と水の分解に関する考察が加えられている]。ロンドン、1796年。 ^[14]
• フロギストン説と水の分解に関する考察、第2部。フィラデルフィア、1797年。^[15]
• フロギストン説が確立され、水の組成説が反駁された。ノーサンバーランド、1800年。
• 鉄から鋼への変換に関する観察とともに、フロギストンの理論がニコルソン氏への手紙の中で確立された。1803年に印刷。^[14]

• フルトン、ジョセフ・S. 化学の発展における方法とスタイル。フィラデルフィア：アメリカ哲学協会、2002年。ISBN 0-87169-245-7 
• ギブス、FWジョセフ・プリーストリー：科学の冒険家と真実の擁護者。ロンドン：トーマス・ネルソン・アンド・サンズ、1965年。
• ジャクソン、ジョー、「燃える世界：異端者、貴族、そして酸素発見への競争」ニューヨーク：ヴァイキング、2005年。ISBN 0-670-03434-7。 
• クラムニック、アイザック。「18 世紀の科学と急進的な社会理論: ジョセフ・プリーストリーの科学的自由主義の事例」英国研究ジャーナル25 (1986): 1–30。
• クーン、トーマス。 『科学革命の構造』、第3版。シカゴ：シカゴ大学出版局、1996年。ISBN 0-226-45808-3。 
• シャファー、サイモン。「プリーストリーの疑問：歴史学的調査」科学史22.2（1984）：151-83。
• スコフィールド、ロバート E. 『ジョセフ・プリーストリーの啓蒙：1733年から1773年までの生涯と業績の研究』 ユニバーシティパーク：ペンシルベニア州立大学出版局、1997年。ISBN 0-271-01662-0。 
• スコフィールド、ロバート E. 『啓蒙されたジョセフ・プリーストリー：1773年から1804年までの生涯と業績の研究』 ユニバーシティパーク：ペンシルベニア州立大学出版局、2004年。ISBN 0-271-02459-3。 
• ソープ、TEジョセフ・プリーストリー。ロンドン：JMデント、1906年。
• ジェニー・アグロウ著『月の男たち：好奇心で世界を変えた5人の友人』ニューヨーク：ファラー・ストラウス・アンド・ジルー、2002年。ISBN 0-374-19440-8。 

Wikiquote には、さまざまな種類の空気に関する実験と観察に関する引用があります。

• archive.org:
  • 全文 (1772)
  • 全文（第2版、1774年）
• さまざまな種類の空気に関する実験と観察 パブリックドメインオーディオブックLibriVox