Contributi alla chimica

Nel momento in cui Cavendish iniziò il suo lavoro chimico, i chimici stavano appena iniziando a riconoscere che le “arie” che si sono evolute in molte reazioni chimiche erano entità distinte e non solo modifiche dell’aria ordinaria. Cavendish ha riportato il suo lavoro in tre documenti contenenti esperimenti su aria fittizia nel 1766. Questi documenti hanno aggiunto notevolmente alla conoscenza della formazione di “aria infiammabile” (idrogeno) dall’azione degli acidi diluiti sui metalli. Cavendish ha anche distinto la formazione di ossidi di azoto dall’acido nitrico. Il loro vero carattere chimico non era ancora noto, ma la descrizione di Cavendish delle sue osservazioni aveva quasi lo stesso schema logico come se stesse pensando in termini moderni, la differenza principale era che usava la terminologia della teoria del flogistone (cioè una sostanza che brucia libera nel suo ambiente un principio di infiammabilità).

L’altro grande merito di Cavendish è la sua cura sperimentale e precisione. Misurò la densità dell’idrogeno, e sebbene la sua cifra sia la metà di quella che dovrebbe essere, è sorprendente che abbia persino trovato il giusto ordine di grandezza, considerando quanto fosse difficile gestire una sostanza così intrattabile. Non che il suo apparato fosse grezzo; dove le tecniche del suo tempo lo permettevano, il suo apparato (come lo splendido equilibrio sopravvissuto all’Istituzione reale) era capace di risultati raffinati.

Cavendish ha studiato i prodotti della fermentazione, dimostrando che il gas dalla fermentazione dello zucchero è indistinguibile dall ‘ “aria fissa” caratterizzata come costituente del gesso e della magnesia dal nero (entrambi sono, nel linguaggio moderno, anidride carbonica).

Un altro esempio dell’esperienza tecnica di Cavendish furono gli esperimenti sull’acqua Rathbone-Place (1767), in cui stabilì il più alto livello possibile di accuratezza e precisione. È un classico della chimica analitica. In esso Cavendish ha anche esaminato il fenomeno della ritenzione di” terra calcarea ” (gesso, carbonato di calcio) in soluzione, e così facendo ha scoperto la reazione reversibile tra carbonato di calcio e anidride carbonica per formare bicarbonato di calcio, la causa della durezza temporanea dell’acqua. Ha anche scoperto come ammorbidire tale acqua aggiungendo calce (idrossido di calcio).

Nel suo studio dei metodi di analisi dei gas Cavendish ha fatto una notevole osservazione. Era scintille aria con un eccesso di ossigeno (per formare ossidi di azoto) oltre alcali finché non c’è più assorbimento ha avuto luogo e ha notato che una piccola quantità di gas non può essere ulteriormente ridotto, “in modo che se c’è una parte del phlogisticated aria della nostra atmosfera che si differenzia da tutto il resto, e non può essere ridotto ad acido nitroso, possiamo tranquillamente concludere che non è più di 1/120 parte del tutto.”Come è ormai noto, aveva osservato i gas nobili dell’atmosfera.

Una delle ricerche di Cavendish sul problema attualmente avvincente della combustione ha dato un contributo eccezionale alla teoria fondamentale. Senza cercare particolarmente di farlo, nel 1784 Cavendish determinato la composizione di acqua, dimostrando che si trattava di un composto di ossigeno e idrogeno (“aria dephlogisticated” e “aria infiammabile”). Joseph Priestley aveva riportato un esperimento di Guerra in cui l’esplosione dei due gas aveva lasciato una rugiada sui lati di una nave precedentemente asciutta. Cavendish ha studiato questo, ha preparato l’acqua in quantità misurabile e ha ottenuto una cifra approssimativamente corretta per la sua composizione del volume.