کاشف هیدروژن کیست؟
سر هنری کاوندیش فیزیکدان انگلیسی که در ۱۰ اکتبر ۱۷۳۱ به دنیا آمد. وی شخصی ثروتمند و بسیار خجالتی بود و بیشتر زندگی خود را در تنهایی میگذراند. وی حتی صاحب یک بانک مشترک با ارتش بود. اما شهرت کاوندیش به دلیل کار وی با الکتریسیته است که به تدریج به کشف هیدروژن توسط در سال ۱۷۶۶ ختم شد. در ادامه نگاهی می اندازیم به زندگینامه هنری کاوندیش، با ما همراه باشید …
اطلاعات کلی
نام کامل: هنری کاوندیش
تولد: ۱۰ اکتبر ۱۷۳۱
مرگ: ۲۴ فوریه ۱۸۱۰ (79 سالگی)
ملیت: انگلیسی
زمینه فعالیت: شیمی, فیزیک
کاشف: هیدروژن
شرح زندگی هنری کاوندیش
وی در ۱۱ سالگی در مدرسه شبانهروزی هاکنی انگلیس مشغول تحصیل بود. سپس در ۱۸ سالگی در دانشگاه کمبریج به تحصیلات خود ادامه داد ولی بعد از چهار سال بدون گرفتن درجه دانشگاهی اونجا رو ترک کرد و به اتفاق برادرش به پاریس رفت و در اونجا به یادگیری علوم و ریاضیات پرداخت.
در بین تحقیقات وی، کشف ترکیب آب در سال ۱۷۸۴ و چگالی زمین در سال ۱۷۸۹ دیده میشه.
با این که کاوندیش مردی ثروتمند و تحصیل کرده بود ولی در زندگی خصوصی رفتاری غیرعادی داشت و مجرد زندگی کرد. اون از مصاحبت مردان، ناراحت و از دیدن قیافه زن، مضطرب و وحشت زده میشد، حتی به زنی که وظایف خونهش رو انجام میداد دستور داده بود که به چشم او دیده نشه و فقط از طریق یادداشت و نوشته با اونها حرف میزد. اگه خدمتکار زن اشتباهی در اتاقی که او بود وارد میشد اون رو از خونه بیرون میکرد.
کاوندیش با وجود ثروت کلانش در هیچ محفل و مجلسی بغیر از مجالس علمی حضور پیدا نمیکرد، حتی از مذاکره با بانکداران و مباشران خود درباره بهرهبرداری از ثروتش امتناع میکرد. وقتی ازش خواستند که با ثروتش در رشتهای سرمایهگذاری کنه وی از اونها خواست که مزاحمش نشوند و هرجا که مناسب دیدند سرمایهگذاری کنند. کاوندیش نمیخواست کلمات رو هدر بده و یا بهتر بگیم: اونها رو به کار نمیبست.
میشه گفت تنها محل تلاقی کاوندیش با دنیا، انجمن سلطنتی لندن بود که در سال 1760 در بیست و نه سالگی به عضویتش دراومد و غذای خودش رو هم حتی در باشگاه اونجا صرف میکرد.
مهمترین موضوع علمی آن روزگار «آتش» بود. میخواستند بدونند آتش چیه و چگونه بوجود میاد. جوهان بچر و شاگردش، جرج ارنست استال، دانشمندان و مخترعان آلمانی، نظریهای درباره آتش بیان داشته بودند که به رغم نقایصش، مورد قبول جامعه علمی اون دوران قرار گرفت. حتی پریستلی، کاشف اکسیژن، نظریه غلط بچر رو قبول کرده بود که احتراق رو با وجود «فلوجستون» قابل تعریف میدانست و خلاصۀ نظریه بچر این بود که میگفت هر مادهای که میسوزه محتوای خاکستر (کالکس) بوده و ماده قابل احتراق همون فلوجستون هست. وقتی جسمی میسوزه، فلوجستون آزاد میشه و وقتی آتش تموم میشه که فلوجستون تمام شده باشه.
کسی تا آن زمان فلوجستون را تجزیه نکرده بود و کاوندیش سعی کرد این کار رو انجام بده. اون مدتی به مطالعه کتابها پرداخت و دریافت که دو نفر به نام های تئوفراستوس پارسلوس و یان وان هلمونت قبلاً چیزی بنام «هوای قابل اشتعال» رو کشف کردهاند.
اونها قطعه آهنی رو به داخل اسید سولفوریک گذاشته و حبابهای هوا رو دیدند که از اون آزاد میشه و فکر کردند که هوا میسوزه ولی دنباله این کشف بزرگ نگرفتیند. کاوندیش فکر کرد که شاید این «هوا» فلوجستون باشد که علم داره دنبالش میگرده.
کاوندیش در آزمایشگاه مجهزی که در خونۀ خودش ساخته بود به تکمیل این کشف پرداخت. او قطعاتی از آهن، روی و قلع را در اسیدسولفوریک و اسید هیدروکلریک گذاشته و هوا رو به دست آورد. اون قطعه آهن رو به داخل اسید سولفوریک انداخت و حباب های روی آهن رو که به سطح آب میومدند، در یک بادکنک حیوانی جمع میکرد. بدین ترتیب شش بادکنک رو از هوا پر کرد و هر کدوم رو جداگانه نگه داشت.
یکی از بادکنکها از هوایی پر شده بود که به وسیله آهن و اسید سولفوریک به دست آمده و دومی از روی و اسید سولفوریک، سومی از قلع و اسید سولفوریک، چهارمی و پنجمی و ششمی از هوایی پر بود که به وسیله آهن و روی و قلع در اسید هیدروکلریک تهیه شده بودند.
آیا این ماده، همون فلوجستون بود؟ کاوندیش مقداری از هر کدوم از این هواهای بدستاومده رو آتیش زد و دید همه اونها با شعله آبی رنگ زیبایی میسوزند. برای اطمینان بیشتر کاوندیش اونها رو وزن کرد و دید که وزن همه اونها مساوی بودند. آزمایش دیگه نشون داد که مقدار هوای قابل اشتعال بدستاومده با مقدار فلز مصرف شده بستگی داره ولی از این آزمایش نتیجه غلطی گرفت و گفت که هوا از اسید نمیاد بلکه از فلز ناشی میشه. کاوندیش تصور کرد که فلوجستون رو تجزیه کرده است لذا این فرضیه رو در انجمن سلطنتی در سال 1766 انتشار داد.
ما امروز تعجب میکنیم که چجوری دانشمندان بزرگ اون روزگار این ماده رو به عنوان فلوجستون و یا خود موضوع فلوجستون رو قبول کردند. هنری کاوندیش چنان در کارهای آزمایشگاهی مهارت داشت که حتی قادر بود سبک وزن ترین هوای قابل اشتعال رو وزن کنه اون میدونست که وقتی جسمی میسوزه وزن خاکستر باقیمونده بیشتر از خود جسمه ولی با وجود این، اصرار داشت که بگه وقتی جسمی میسوزه فلوجستون از اون آزاد شده و دور میشه. اون تنها نبود، بلکه تمام دانشمندان بزرگ اون برهۀ زمانی مایل بودند این هوای قابل اشتعال رو همون فلوجستون بدونند.
بعدها لاووازیه اشتباه بودن نظریه فلوجستون رو ثابت کرد و ماهیت هوای قابل اشتعال کشف شده بوسیله کاوندیش رو روشن ساخت و اون رو هیدروژن نامید.
هیدروژن یا فلوجستون، هر چه بنامیم، کشف اون هیجان بی سابقهای بوجود اورد. دانشمندان و افراد عامی به تهیه اون پرداختند و بسیاری هم هنگام تهیه اون به علت آمیخته بودن با مقداری اکسیژن و انفجار شدیدش جان خودشون رو از دست دادند. گویند یک فرانسوی ریه های خودش رو از هیدروژن پر کرد و هنگام بیرون اوردن از دهنش اون رو آتش زد.
اولین بالن هیدروژن رو در سال 1781 پر کردند. هیدروژن سبک وزن ترین عنصره و در سال 1781 یک ایتالیایی مقیم انگلستان نشون داد که حباب صابون محتوی هیدروژن به طرف بالا حرکت میکنه. قبل از این تاریخ بالن هایی از کیسه های پارچه ای نازک میساختند و اون رو با هوای گرم پر کرده و به فضا میفرستادند. ژاک شارل، فیزیک دان مشهور فرانسوی، بار اول بالن هیدروژن رو ساخت. این بالن بدون مسافر پرواز موفقیت آمیزی داشت ولی هنگام فرود اومدن، در اطراف پاریس، کشاورزان وحشت زده اون رو پاره کردند!
