조지프 블랙(Joseph Black, 1728년 4월 16일 ~ 1799년 12월 6일)은 스코틀랜드의 물리학자이자 화학자이다. 프랑스 보르도에서 태어났으며, 글래스고 대학교와 에든버러 대학교에서 의학과 화학을 공부하였다. 1756년부터 10년간 글래스고 대학교에서 해부학 및 화학 교수를 지냈고, 1766년부터는 에든버러 대학교에서 의학 및 화학 교수로 30년 이상 강의와 연구를 수행하였다.
블랙은 실험 화학 및 열역학 분야에서 여러 중요한 발견을 한 인물로 평가된다. 그의 주요 업적은 다음과 같다.
이산화 탄소의 발견: 블랙은 탄산칼슘(석회석)을 가열하거나 산으로 처리할 때 발생하는 기체를 연구하여, 이를 "고정 공기(fixed air)"라고 명명하였다. 이는 오늘날의 이산화 탄소(CO₂)에 해당한다. 그는 이 기체가 일반 공기보다 밀도가 높고, 불꽃을 유지하지 못하며, 동물의 생명을 지탱하지 못한다는 성질을 밝혀냈다. 또한 동물의 호흡과 미생물 발효 과정에서도 이 기체가 생성됨을 실험으로 입증하였다.
잠열(潛熱, latent heat)과 비열(比熱, specific heat)의 발견: 블랙은 물질이 상태 변화(예: 얼음이 녹아 물이 되거나, 물이 수증기로 변할 때)를 겪는 동안 온도 변화 없이 열을 흡수하거나 방출한다는 개념인 잠열을 발견하였다. 이는 제임스 와트의 증기 기관 개량에 중요한 이론적 토대를 제공하였다. 또한 물질마다 동일한 열량을 가했을 때 온도가 상승하는 정도가 다르다는 비열의 개념도 정립하였다.
마그네슘의 발견: 블랙은 마그네슘 탄산염을 연구하여 마그네슘이 독립적인 원소임을 확인하였다.
정밀 분석 저울의 발명: 블랙은 약 1750년경, 가벼운 빔을 쐐기 모양의 받침점 위에 균형을 맞춘 형태의 정밀 분석 저울(analytical balance)을 개발하였다. 이는 당시 다른 어떤 저울보다 정확도가 뛰어나 화학 실험실의 중요한 도구가 되었다.
블랙은 18세기 실험 화학의 방법론을 확립한 선구자로, 그의 연구는 이후 앤트완 라부아지에 등에게 큰 영향을 미쳤다. 에든버러 대학교와 글래스고 대학교의 화학 건물은 그의 이름을 따서 명명되었다.
