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为科学事业赴汤蹈火的时代大咖——罗伯特·威廉·本生

2022/11/8 15:32:47  阅读:413 发布者:

从我们中学开始接触化学以来,要说加热装置,实验室里除了酒精灯,还有一位更出色的杰出代表,它就是造福实验室的经典之作——本生灯。

这可不是一种普通的灯,它的出现,使得彼时科学家们无数异想天开的尝试得以实现,其中意义自是无以言表的非凡。

是谁?将实验煤气灯加以改良并完善成为“本生灯”,还制成了本生电池、水量热计、蒸气量热计、滤泵、热电堆等大量实验仪器,在电化学、物理化学、分析化学、光化学多个方面影响深远。

来吧!快请出本期主人公:19世纪德国著名的化学家,光谱分析领域的先驱,辐射元素铯和铷的发现者——

罗伯特·威廉·本生

Robert Wilhelm Bunsen

18111899

人生最大的快乐不在于占有什么

而在于追求什么的过程

   独眼科研者   

1811330日,德国哥廷根,查里斯恩·本生夫妇迎来了他们的第4个儿子:罗伯特·威廉·本生。

这是一个书香门第,本生的父亲是哥廷根大学图书馆馆长、语言学教授,母亲是高级职员的女儿,夫妇俩皆有较高的学识和极好的文化素养,妥妥的文化人家庭。

如此,小本生自然接受到良好的教育和熏陶。幼年就接触并钟情于化学,加上勤奋好学、善思致用,不到20岁的年纪就以优异成绩获得哥廷根大学哲学博士学位(又说是物理学)为啥不是化学博士?小编也很好奇,可惜找不到资料

,欢迎各位来留言讨论~

1830-1833年,青年本生游历了西欧多国,在德国、法国、奥地利、瑞士等地展开了以科学研究为主的长期旅行。看小编羡慕的眼神儿

这段时期,他在吉森、波恩等地,结识了弗里德里希·费迪南·龙格、尤斯托斯·冯·李比希、艾尔哈德·米切利希、弗里德里希·维勒……

啧啧啧,这些角色一个比一个厉害。比如咱们熟悉的→【诺贝尔化学奖的“祖师爷”——李比希】【“尿了”生命力学说一脸的化学小天才——维勒】和大佬们“混”的风生水起,本生自然也不是个一般人

志同才能道合

玩了一圈回国的本生,开始“收心”专攻化学研究和教学工作啦,这一干就是55年!啊对对对,你没听错,“本大爷”可是超长待机!

他陆续在哥廷根、卡塞尔、马尔堡、布雷斯劳等地的大学任教,并在热爱的化学道路上,越走越宽,逐步走出了一条光明大道。

若化学是本生的爱情,那么他最难忘的“初恋”,则是当之无愧的那个33号毒王、声名大噪的【砷元素】【死神的镰刀——砷元素】。1836年,身在马尔堡大学、已赫赫有名的Dr.本,差点栽在砷的手上!

其实在本生之前,人们对砷的了解还非常有限。起初,Dr.本致力于研究二甲基砷这个奇臭无比的东西,毕竟它的名字也是来源于希腊语“恶臭”

臭就算了,难闻的东西也多着呢,可这家伙厉害了,竟会让人产生幻觉!更可怕的是,接触多了,手脚还会有刺痛感,继而头脑晕眩、知觉尽失……

为了自保和解除毒害,Dr.本在研究砷酸金属盐的可溶性中,发明了对付砷最好的解毒剂——氧化铁的水合物,这个用氢氧化铁作为砷中毒的解药方法,我们至今仍在使用。

然而,在一次不幸的实验中,盛有二甲砷氰化物的容器发生了爆炸,一块玻璃屑击中了本生的右眼,直接导致他右眼失明。

唉,未来的60年,本大爷只能透过一只眼睛看世界了。好一个暴脾气还剧毒无比的砷!论护目镜的重要性

这是本生第一次试毒

也是他离死亡最近的一次

右眼瞎了,人还差点被二甲砷化合物蒸汽给熏死……大爷,咱的安全意识要不要提高下?

   致力新研究   

也许是因为淋过雨,所以才愿意尽力为别人撑一把伞。

经历过一系列研究和爆炸事件,本生虽然暂时把砷搁在一边,但还是热情洋溢地研究起了自然界的爆炸现象。不愧是胆大心细有魄力的本大爷!

瞪着一只眼睛,“独眼大爷”本生,用时多年,对间歇泉和火山进行了调查:他收集了冒出的蒸汽和沸腾的液体,甚至独自窝在实验室里,仿造出美国黄石国家公园中有规律喷发的间歇泉的景象,发现并确定了其内部压力是如何增加并最终喷发出来的。

这种壮观也伴随着极大的危险啊,大爷当心!

是不是以为,危险的事儿可以告一段落了,不,完全不!事实上这只是个开始,要知道本生大爷的一生,经历过的凶险数不胜数,足可以写一本“实验安全指南”出来供我们参考了。小编就不特意展开讲了,太吓人。

以下,看看这位狂热的化学爱好者,整出的些许大动静吧~

1837年,本生开始研究卡可基化合物,离析出二甲胂基氧,测定了所有易挥发的二甲胂基化合物的蒸气密度,并得出正确的化学式。这一研究工作被贝采利乌斯用来证实他的理论:有机化合物和无机化合物类似,只是后者的元素被前者的基所代替。【一杯生日酒带来的化学进步——贝采利乌斯】

1841年,发明了锌-碳电池,后称本生电池。经证明,这样的碳电极可以在威廉·罗泊特·格鲁夫发明的电池中取代昂贵的铂电极。

1852年,本生使用硝酸,成功地利用电解的方法,获得了纯的金属如铬、镁、铝、锰、钠、钡、钙、锂……他与亨利·罗斯科多年合作,研究出用氢和氯来制作盐酸的方法。

彼时,时任海德堡大学化学教授的本生,发现实验室的很多仪器和设备较为落后,已满足不了日常需求,新仪器的研制势在必行。

最典型的例子是,做燃烧加热实验时,效果总是差强人意,影响实验效果。看来,最高温度不超1000℃的酒精灯,该被替换掉了。

说干就干!本生的灵感来自当时德国采用的煤气照明方式,他想“能不能把路灯接到实验室用以代替酒精灯给仪器加热呢?

经过多重实验,克服百般困难,1855年,本生以及他的助手和同仁们,在法拉第发明的灯具基础上,用煤气作为燃烧源,制成了可以调节火焰温度、检定矿物组分的“本生灯”。

这称呼是大家起的,虽然本生一直不这么叫,他觉得自己只是改良了原创者的创作,而非真正意义上的发明。大爷可真谦逊低调啊,绝对配得上咱的尊敬!

事实证明,这灯老好用了~

1859年,本生与基尔霍夫一起发明分光镜/光谱仪,创立光谱分析法。不仅为元素发射光谱分析奠定基础,同时还说明了其它天体和地球在化学组成上的同一性。这意义在于,人们自此可以通过光线来研究元素,光谱分析法获称“化学家的神奇眼睛”。

如此一来,本生在科学界的地位,已坚不可摧啦~

本生与基尔霍夫制造的光谱分析仪

后来,他二位又借助光谱分析,探寻到了两大新元素:1860年在狄克海姆矿泉水中,发现铯,1861年在分析云母矿时,发现铷。

【身披美衣的致命诱惑——铯元素】【我跳水了!我爆炸了!——铷元素】

这番,光谱分析法逐渐得到了广泛应用,人们很快就有了更多新发现,如:1861年,英国化学家克鲁克斯发现了元素铊;1863年,德国化学家赖希和李希特发现了元素铟,以后又陆续发现了镓、钪、锗等。

不知不觉中,本生加速了元素周期表的构建,受到光谱仪的助力,越来越多的化学家们发现了藏匿在未知物质中的已知元素,更深层地发现物质、了解物质。

同时,借此法,人们得以解释太阳光谱中的夫琅和费谱线,这也是现代天文学的一个重要基础。

你大爷还是你大爷……本生还是伦敦化学会会员、法国科学院院士、英国皇家学会会员,获得过科普利奖章、戴维奖章、艾伯特奖章等。成就等身,实属非凡啊~

超长待机、深耕化学,直到78岁高龄,本大爷才退休,转头去地理学科串门遛弯了。

为了科研,他不惜以身试险,终身残障或抱恙;为了科学,他不惜孤身到老,时常忽略个人生活。

严肃认真、一丝不苟,他始终怀揣着满腔孤勇,将热爱付诸科学,将生命献给科学,用血与泪为我们建筑了一个更全面、更规整的科学安全规章,为人类科学事业做出了伟大贡献。向本生大爷致敬!

转自:建强伟业科研服务”微信公众号

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