Роберт Вильгельм Бунзен — великий химик и экспериментатор. Роберт вильгельм бунзен - биография

Роберт Вильгельм Бунзен - (нем. Robert Wilhelm Bunsen) - знаменитый немецкий ученый-химик. Своими исследованиями в области органической, физической, аналитической, и минеральной химии ученый содействовал развитию химических знаний и применял новые, оригинальные методы.

Его имя занимает одно из самых почетных мест на страницах истории химии. Первые работы Бунзена посвящены неорганической химии, но вскоре его внимание привлекли органические соединения и в этой области он сделал выдающиеся открытия.

Наиболее важное открытие Бунзена, давшее науке столько результатов, было сделано совместно с его другом Густавом Кирхгофом . Это спектральный анализ , с помощью которого было открыто много новых редких элементов, встречающихся в природе в малых количествах (рубидий, цезий и др.).

Человечество обязано Роберту Бунзену открытием противоядия - водной окиси железа - при отравлении мышьяком . Ученый изучал химию доменного процесса, разработал методы газового анализа.

Будучи искусным экспериментатором, Роберт Бунзен изобрёл много лабораторных приборов: газовую горелку (горелка Бунзена), водоструйный насос, ледяной калориметр, паровой калориметр, фотометр с масляным пятном. Многие изобретенные им приборы можно и сейчас найти в любой химической лаборатории.

Бунзен был одним из великих исследователей и педагогов XIX века, он внёс огромный вклад в развитие химических знаний, обогатил методику исследований, совершенствал процессы изучения химических и физических явлений.

БИОГРАФИЯ РОБЕРТА ВИЛЬГЕЛЬМА БУЗЕНА (1811-1899)

Роберт Вильгельм Бунзен родился 31 марта 1811 года в городе Гёттингене в семье профессора профессора литературы Кристиана Бунзена. Он был четвертым сыном в семье.

После окончания гимназии Роберт поступил в Гёттингенский университет, где изучал химию, физику, геологию, минералогию, ботанику, анатомию и математику. В возрасте 20 лет Бунзен окончил университет, получив степень доктора за создание гигрометра.

В 1833 г. Роберт Бунзен стал приват-доцентом Гёттингенского университета, в 1836 г. – преподавателем химии в Высшей промышленной школе в Касселе.

Здесь Бунзен начал большой цикл работ по изучению органических соединений мышьяка, прежде всего арсинов. Во время одного из опытов с какодилцианидом произошёл взрыв, что едва не стоило учёному жизни; Бунзен отравился ядовитыми парами и ослеп на один глаз, в который попал осколок стекла.

В 1839 году ученый был приглашён в Марбургский университет на должность профессора химии и директора химического института. В Марбурге Бунзен занялся исследованиями в области электрохимии, а также изучением реакций в газовых смесях. В 1841 г. он изобрёл угольно-цинковый гальванический элемент - «элемент Бунзена».

С помощью батареи, составленной из таких элементов, Бунзен получил чистые хром и марганец электролизом растворов их хлоридов, из расплавов хлоридов выделил магний (1852), алюминий, натрий, кальций (1854–1855).

В 1851 году Роберт Бунзен был приглашён в университет Бреслау (ныне Вроцлав, Польша), но уже в 1852 г. перешел в Гейдельбергский университет. Здесь Бунзен совместно с Г. Кирхгофом в 1854 г. начал изучение спектров пламени, окрашенного парами разных металлических солей. В 1860 г. учёные опубликовали свою совместную работу, где дали описание первого спектрографа и обосновали возможность обнаружения с его помощью неизвестных элементов. Эти исследования привели к созданию метода спектрального анализа, с помощью которого Р.В. Бунзен и Г.Р. Кирхгоф открыли два новых элемента, содержащихся в водах соляных источников: цезий (1860) и рубидий (1861).

Большую известность получили работы также Бунзена по фотохимии, которые он выполнил совместно с английским химиком Г.Роско. Учёные исследовали действие солнечного света на смесь водорода и хлора, превращавшихся в хлороводород, а в 1862 г. ими был сформулирован количественный закон фотохимии- закон Бунзена - Роско.

Роберт Бунзен был превосходным преподавателем. В его лабораторию в Гейдельберге стремились многие молодые ученые, желавшие серьезно заниматься химией. В разные годы его учениками были Э. Франкленд, А. В. Г. Кольбе, Г. Э. Роско, К. Шорлеммер, Э. Эрленмейер, В. Мейер, Д. И. Менделеев, А. фон Велбсбах, А. Байер, Л. Н. Шишков, Ф. Ф. Бельштейн, Х. Г. Ландтольд и др.

Для лабораторных работ и демонстрации опытов на лекциях Бунзен применял эффективные и удивительные по простоте приборы. Он изобрел фотометр с жировым пятном (1843), клапан Бунзена, сконструировал газовую горелку (1855), прибор для газового анализа, водоструйный насос, усовершенствовал калориметры различных конструкций.

Исследования Бунзена всегда были подчинены решению практических задач. Появление газового анализа в значительной мере было обусловлено потребностями производства чугуна. С 1838 по 1845 Бунзен исследовал доменные и колошниковые газы. Он установил, что с ними из печи выносится более половины тепла, необходимого для процесса. Почти все приборы и методы для газового анализа Бунзен разработал сам.

Бунзен внес большой вклад в развитие электрохимии. Ему принадлежит идея заменить дорогие гальванические электроды из благородных металлов угольными пластинами. Бунзен создал угольно-цинковый гальванический элемент (1841). При помощи новых гальванических элементов он в 1852 путем электролиза расплавов хлоридов металлов получил металлический магний, а в 1854-55 - литий, кальций, стронций, барий и алюминий, заложив тем самым основу металлургии легких металлов.

В химической и физической практике применяются многие приборы, изобретенные Бунзеном и носящие его имя, например: Колба Бунзена, Бунзеновская горелка, Бунзеновский водяной насос и регулятор, Бунзеновская батарея, Бунзеновский абсорбциометр и др.

В 1889 г. Бунзен вышел в отставку и посвятил себя занятиям геологией. Знаменитый немецкий химик-экспериментатор Роберт Вильгельм Бунзен скончался в 6 августа 1899 года в Гейдельберге.

Источники:
1. Биографии великих химиков. Перевод с нем. под ред. Быкова Г.В. – М.: Мир, 1981. 320 с.
2. Энциклопедический словарь Брокгауза-Эфрона

(1811-03-31 ) или 30 марта (1811-03-30 ) Награды и премии
Медаль Копли (1860)
Медаль Дэви (1877)
Медаль Гельмгольца (1892)
Медаль Альберта (Королевское общество искусств) (1898)

Биография

В 1851 году Бунзен переселился в Бреслау по приглашению университета и предпринял там постройку химической лаборатории. Но вскоре (в 1852 году) Бунзен покинул Бреслау и занял кафедру химии в Гейдельбергском университете . Здесь на своём 50-летнем докторском юбилее, 17 октября 1861 года, Бунзен получил чин тайного советника первого класса и только в 1889 году передал кафедру Виктору Мейеру .

Научные достижения

Первые работы Бунзена касаются различных вопросов неорганической химии, но вскоре его внимание было привлечено арсеноорганическими соединениями. Результатом этих исследований стало, кроме прочего, получение какодила (арсендиметила), с таким восторгом встреченное сторонниками теории сложных радикалов. Работы с газообразными веществами привели Бунзена к открытию новых методов, совокупность которых создала нынешний анализ газов .

Наиболее важным и замечательным открытием Бунзена, сделанным им в сообществе с его другом Густавом Кирхгофом в 1860 году является спектральный анализ , с помощью которого, как самим Бунзеном, так и другими химиками, было открыто немало новых редких элементов, встречающихся в природе лишь в очень малых количествах (рубидий , цезий и др.).

Своими исследованиями в области органической, физической, аналитической, и минеральной химии Бунзен много содействовал развитию химических знаний и всюду умел предложить новые, оригинальные методы; его профессорская и педагогическая деятельность, охватывающая более половины столетия, была весьма плодотворна: у Бунзена в Гейдельберге учились точным приемам анализа и минеральной химии значительное количество учителей химии не только из немцев, но из англичан и русских. Среди тех, кто учился и работал у Бунзена, обретаясь в конце 1850-х - начале 1860-х в гейдельбергской русской колонии, были Д. И. Менделеев , И. М. Сеченов , А. П. Бородин , К. А. Тимирязев , Д. А. Лачинов , А. Г. Столетов , Ф. Ф. Бейльштейн и многие другие выдающиеся естествоведы эпохи.

Кроме упомянутых работ в области химии, особенного внимания заслуживают: открытие рубидия и цезия и изучение этих редких элементов, исследование двойных цианистых солей, работы относительно химического сходства, определение атомного веса индия, анализы пороховых газов (совместно с Л. Н. Шишковым) и газов доменных печей, систематическое изложение реакций окрашивания в пламени бунзеновской горелки.

Человечество обязано Бунзену открытием противоядия (водной окиси железа) при отравлении мышьяком (мышьяковистой кислотой). Во время своей летней поездки в Исландию, в 1846 году, Бунзен произвел целый ряд геолого-химических исследований, весьма важных для понимания вулканических явлений. К области физики и физической химии относятся исследования относительных удельных весов, влияния давления на температуру затвердевания расплавленных веществ; исследования, иллюстрирующие справедливость закона Генри - Дальтона о зависимости растворимости газов от давления, работы относительно явлений горения газов и о сгущении сухой угольной кислоты на поверхности стекла, калориметрические исследования и др.; сюда же примыкают: получение электролитическим путём щелочных и щёлочноземельных металлов и фотохимические исследования (например, закон взаимозаместимости); магнезиальный свет, нашедший себе применение в фотографии и для других целей, также открыт в 1860 году Бунзеном, впервые получившим магний в больших количествах.

В химической и физической практике в большом ходу многие приборы, изобретенные Бунзеном и носящие его имя, например: Колба Бунзена , Бунзеновская горелка , Бунзеновский водяной насос и регулятор, Бунзеновская батарея , Бунзеновский абсорбциометр и др.

Публикации

Список трудов

Большинство работ Бунзена напечатано в специальных химических журналах (главным образом «Liebig’s Annalen der Chemie und Pharmacie» и «Poggendorff’s Annalen der Physik und Chemie»).

В отдельном издании имеются следующие сочинения:

  • «Enumeratio ас descriptio Hygrometrorum» (Геттинг., 1830);
  • «Das Eisenoxyd, ein Gegengift der arsenigen Sдure»(вместе с Бертольдом, Геттинген, 1834; 2 изд., 1837);
  • «Schreiben an Berzelius ьber die Reise nach Island» (Марб., 1846);
  • «Ueber eine volumetrische Methode von sehr allgemeiner Anwendbarkeit» (Гейдельб., 1854);
  • «Gasometrische Methoden» (Брауншвейг, 1857; 2 изд., 1877; перевед. Роско на английский и Шнейдером на французский яз.);
  • «Anleitung zur Analyse der Aschen und Mineralwasser» (Гейдельб., 1874).

Важнейшие работы, помещенные в Poggendorff’s Annalen:

  • «Eigenthumliche Verbindungen d. Doppelcyanure mil Ammoniak», 34, 131;
  • «Untersuchung d. Doppelcyanure», 36, 404;
  • «Organische Verbindungen mit Arsen als Bestandtheil» 40, 219 и 42, 145;
  • «Untersuchung d. Hochofengase und deren Benutz. als Brennmaterial», 45, 339 und 46. 193;
  • «Spannkraft einig. condensirt. Gase», 46, 97;
  • «Untersuchung d. Gichtgase d. Kupferschieferofens zu Friedrichshutte», 50, 81 и 637;
  • «Anwendung der Kohle z. Voltasch. Batterien», 54, 417;
  • «Bereit. ein. Kohle als Ersatz d. Platins in d. Grove’schen Kette», 55, 265;
  • «Verbesserte Kohlenbatterie», 60, 402;
  • «Physikalische Beobachtungen uber die Geisire Islands», 72, 159;
  • «Einfluss d. Drucks auf die chem. Natur d. pluton. Gesteine», 81, 562;
  • «Ueber die Processe vulcan. Gesteinsbildung in Island», 83, 197;
  • «Darstellung d. metall Chroms auf galvan. Wege», 91, 619;
  • «Ueber electrolytische Gewinnung d. Erd- u. Alkalimetalle», 92, 648;
  • «Zur Kenntnis d. Сдsiums», 119, 1;
  • «Thermoketten von grosser Wirksamkeit», 123, 505;
  • «Ueber die Erscheinungen beim Absorptionsspectrum des Didyms», 128, 100;
  • «Ueber die Temperatur der Flammen des Kohlenoxyds und Wasserstoffs», 131, 161;
  • «Calorimetrische Untersuchungen», 141, 1;
  • «Spectralanalytische Untersuchungen», 155, 230 и 366:
  • «Verdichtung v. trockner Kohlensuare an blanken Glasflachen» 20, 545 (1883) и 22, 145 (1884);
  • «Ueber Kapillare. Gasabsorption», 24, 321 (1885);
  • «Zersetzung des Glases durch Kohlensдure enthaltende Capillare Wasserschicht», 29, 161 (1886);
  • «Ueber die Dampfcalorimeter», 31, 1 (1887).

Совместно с Л. Н. Шишковым:

  • «Chemische Theorie des Schisspulvers», 102, 321.

Вместе с Роско (Roscoe):

  • «Photochemische Untersuchungen», 96, 373; 100, 43; 100, 481;101, 235; 108, 193; 117, 529.

С Кирхгофом:

  • «Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen», 110. 161; 113, 337.

В Liebig’s Annalen:

  • «Untersuchungen uber die Kakodylreihe», 37, 1; 42, 14; 46, 1;
  • «Beitrag zur Kenntniss d. island. Tulfgebierges», 61, 265;
  • «Ueber d. innern Zusammenhang d. pseudovulcan. Erschein. Islands», 62, 1 и 65, 70 (Bemerkungen);
  • «Ueber quantitative Bestimmung d. Harnstoffs», 65, 375;
  • «Darstellung des Magnesiums auf electrolyt. Wege», 82, 137;
  • «Zusammensetzung d. Jodstickstoffs», 84, 1;
  • «Untersuch. uber d. chem. Verwandschaft», 85, 137;
  • «Ueber Sartorius v. Waltershausen’s Theorie d. Gesteinsbild», 89, 90;
  • «Darstellung d. Lithiums», 94, 107; «Darstellung reiner Cerverbindungen; Ceroxyde», 105, 40 и 45;
  • «Unterscheidung und Trennung d. Arseniks von Antimon und Zinn», 106, 1;
  • «Lothrohrversuche», 111, 257;
  • «Flammenreactionen», 138, 257;
  • «Verfahren zur Bestimmung des specif. Gewichts von Dдmpfen und Gasen», 141, 273;
  • «Ueber das Rhodium», 146, 265;
  • «Ueber das Auswaschen der Niederschlage», 148, 269;
  • «Trennung d. Antimons vom Arsenik», 192, 305.

Вместе с Баром:

  • «Ueber Erbinerde uud Yttererde», 137, 1.

Этот далеко не полный список работ свидетельствует о разностороннем и необыкновенном даровании Бунзена, как химика-экспериментатора, и о тех важных заслугах, которыми ему обязана наука.

(1811-1899) немецкий химик

Уже по своему рождению Роберт Вильгельм Бунзен был как будто предназначен для научной работы. Его отец был профессором филологии и директором университетской библиотеки в Геттингене. Роберт Бунзен получил блестящее школьное образование: сначала в местной классической гимназии, а затем в городе Гольдсминден. Там он прожил несколько лет, поскольку его мать нуждалась в лечении.

В 1828 году Роберт поступил в Геттингенский университет. Уже на первом курсе он начал работать в химической лаборатории, которой руководил Ф. Штромайер, открывший элемент кадмий. Бунзен прекрасно учился и досрочно закончил университет.

Когда ему исполнилось двадцать лет, он получил степень доктора философии за работу по усовершенствованию ряда измерительных приборов.

Чтобы получить более основательные знания по химии, Роберт Бунзен отправился в путешествие по странам Европы. Первый год он провел в Париже, где прослушал курсы лекций по химии и физике в Политехнической школе. Затем посетил Швейцарию и Австрию, занимался геологическими исследованиями и посещал промышленные предприятия.

Вернувшись домой, Роберт Вильгельм Бунзен становится приват-доцентом Геттингенского университета и одновременно с чтением лекций начинает большой цикл работ по исследованию соединений мышьяка.

Он открыл существование так называемых радикалов - особых соединений, которые вступали в реакции подобно химическим элементам. На основе проведенных им исследований английский химик Э. Френкленд всего через несколько лет сформулировал одну из первых концепций валентности.

Однако эксперименты с мышьяком оказались очень опасными - они часто сопровождались взрывами и отравлениями. Сам Бунзен несколько раз попадал в больницу - от взаимодействия с ядовитыми веществами у него развилось воспаление глаз. Наконец по требованию врачей ему пришлось прекратить химические эксперименты.

Тогда ученый занялся исследованиями по электрохимии. Он изучал особенности поведения газовых смесей. Все работы Роберта Бунзена были связаны с решением сугубо практических задач. В частности, он показал, что доменные газы представляют собой важный источник тепловой энергии. Бунзен даже разработал конструкцию воздухонагревателя для доменной печи, внедрение которого позволило увеличить производительность и сэкономить большие количества кокса. По историческому недоразумению это изобретение стали связывать с именем инженера Каупера, хотя тот всего лишь реализовал одну из разработок Роберта Бунзена.

Ученый не только исследовал доменные газы, образующиеся при работе печи, но и разработал целый ряд приемов для измерения их характеристик. Его учебник «Газометрические методы» многие десятилетия был настольной книгой всех инженеров-металлургов.

В Геттингене Бунзен не мог получить кафедру, поэтому он откликнулся на предложение переехать в Бреслау, где стал читать лекции по физике и химии. Правда, всего через год покинул этот город, поскольку по рекомендации физика Г. Кирхгофа был назначен заведующим кафедрой в Гейдель-бергском университете.

Здесь Бунзен вместе с Кирхгофом занялся разработкой метода спектрального анализа. С помощью сконструированной им газовой горелки, дававшей несветящееся пламя, он исследовал различные вещества.

Вначале ученый установил, что желтая линия натрия и линия Д солнечного спектра имеют одинаковую длину волны. Продолжая исследования, он обнаружил совпадения семидесяти линий солнечного спектра с определенными химическими элементами. Так Бунзен и Кирхгоф сделали важный шаг в познании процессов, происходивших на Солнце. Практически они заложили основы одной из важнейших отраслей современной физики и химии - спектрального анализа, с помощью которого можно исследовать многие вещества.

Используя собственную методику, уже через год Роберт Вильгельм Бунзен открыл элемент цезий, а всего через несколько месяцев - рубидий. Любопытно, что оба элемента были открыты при анализе минеральной воды из источников, расположенных близ соседнего города Дюркхайма.

Занимаясь электрохимией, Бунзен практически реформировал данное научное направление. Он заменил угольными пластинами дорогие электроды, которые ранее изготовлялись из благородных металлов. В результате исследований был сконструирован угольно-цинковый гальванический элемент, ставший первым дешевым источником электричества.

Роберт Бунзен смог удешевить и производство легких металлов и впервые в истории химии получил в больших количествах магний и алюминий. Разработки ученого и сегодня используются специалистами в области металлургии легких металлов.

Не менее значительны работы Бунзена в области фотохимии. Вместе с Г. Роско он исследовал количественные закономерности фотохимических процессов. Ученые сформулировали закон, получивший впоследствии их имена. Закон Бунзена-Роско описывает зависимость времени освещения от яркости предмета. Эти работы также стали основой нового научного направления - измерительной фотохимии.

Ученый работал до самых последних дней жизни. Он был настолько увлечен наукой, что так и не завел собственную семью. Лаборатория Бунзена стала местом паломничества для многих молодых ученых, желавших серьезно заниматься химией. В разные годы у Роберта Вильгельма Бунзена работали Дмитрий Иванович Менделеев , А. Байер, Г. Роско.

Для лабораторных работ и демонстраций на лекциях ученый применял удивительные по простоте и научной эффективности приборы. Таковы, в частности, фотометр с жировым пятном и клапан Бунзена. А сконструированная им газовая горелка и сейчас является необходимой принадлежностью каждой химической лаборатории.

Роберт Вильгельм Бунзен был одним из последних великих исследователей XIX века. Его ученик Тиндаль сказал на похоронах своего учителя, что он «более всего подходит к идеалу преподавателя высшей школы».

Роберт Вильгельм Бунзен (1811-99) – немецкий химик, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1862). Совместно с Г. Р. Кирхгофом положил начало спектральному анализу (1854-59), открыл цезий (1860), рубидий (1861). Изобрел газовую горелку (1855), ледяной калориметр (1870). Разработал основы газового анализа (1857).

Годы учебы. Начало исследовательской деятельности

Роберт родился в образованной и обеспеченной семье, отец его был профессором и библиотекарем Геттингенского университета. Бунзен получил первоначальное образование в гимназиях Геттингена и Гольцминдена. В 1828 он поступил в Геттингенский университет, где изучал химию, физику, геологию, минералогию, ботанику, анатомию и математику. Его учителем химии был Ф. Штромейер, открывший кадмий.

Роберт Бунзен окончил университет в 1831. Его докторская диссертация была посвящена разработке новых измерительных приборов. После защиты диссертации Бунзен получил стипендию для стажировки в лабораториях Берлина и Вены (1832-33). По возвращении домой он стал приват-доцентом в Геттингенском университете (1833).

В 1836 Бунзен получил кафедру химии в Высшей промышленной школе в Касселе, где ранее работал Фридрих Велер. Здесь Роберт начал большой цикл работ по изучению органических соединений мышьяка, исследованием которых он занимался на протяжении нескольких лет (1837-43). Эта работа была крайне опасна для здоровья. При взрыве в лаборатории Бунзен потерял глаз, несколько раз получал сильнейшие отравления, но несмотря ни на что продолжал эксперименты. Бунзен выделил чистую окись тетраметилдиарсина и назвал ее алкаларсином. Он полагал, что им получен свободный радикал какодил (диметиларсин), и приготовил ряд его производных - фторид, бромид, иодид, цианид и др. Полученные Бунзеном результаты стали одними из самых веских доводов в пользу правоты теории радикалов.

В 1839 Роберта Бунзена пригласили в Марбургский университет на должность экстраординарного профессора химии и директора химического института, через два года он стал ординарным профессором. В Марбурге Бунзен занимался исследованиями в области электрохимии, а также изучением реакций в газовых смесях.

В 1846 по поручению датского правительства Бунзен проводил минералогические и геохимические исследования в Исландии, изучал деятельность гейзеров.

В 1851 ученый был приглашен заведовать кафедрой химии в университете в Бреслау (ныне Вроцлав), а в 1852 - в университете Гейдельберга. Он проработал здесь вплоть до своей отставки по возрасту в 1889 году. В Гейдельберге Бунзен вместе с Г. Р. Кирхгофом разработал спектральный анализ.

Роберт Бунзен был превосходным преподавателем. В его лабораторию в Гейдельберге стремились многие молодые ученые, желавшие серьезно заниматься химией. В разные годы его учениками были Э. Франкленд, А. В. Г. Кольбе, Г. Э. Роско, К. Шорлеммер, Э. Эрленмейер, В. Мейер, Д. И. Менделеев, А. фон Велбсбах, А. Байер, Л. Н. Шишков, Ф. Ф. Бельштейн, Х. Г. Ландтольд и др.

Для лабораторных работ и демонстрации опытов на лекциях Бунзен применял эффективные и удивительные по простоте приборы. Он изобрел фотометр с жировым пятном (1843), клапан Бунзена, сконструировал газовую горелку (1855), прибор для газового анализа, водоструйный насос, усовершенствовал калориметры различных конструкций.

Открытие спектрального анализа

Одним из важнейших результатов научной деятельности Роберта Бунзена стала разработка им совместно с Г. Р. Кирхгофом спектрального анализа. В 1859-60 они обнаружили, что излучение жидких или твердых тел, раскаленных добела, или газов, находящихся под большим давлением, разлагается призмой на сплошной спектр и что каждый элемент излучает характерный для него спектр. В 1860 они создали первый спектроскоп, с помощью которого относительно простым способом можно было установить спектр любого элемента. Этот прибор оказался превосходным инструментом для определения очень малых (следовых) количеств различных веществ. Они установили, что желтая линия натрия и D-линия солнечного света имеют одинаковую длину волны, обнаружили совпадение 70 линий солнечного спектра и спектральных линий химических элементов. Использование спектрального анализа позволило значительно увеличить число известных элементов.

Уже в 1860 Роберт Бунзен открыл при спектральном анализе минеральных вод из Дюркхайма цезий, а в 1861 в минерале лепидолите из Саксонии - рубидий. С помощью спектрального анализа другими химиками были открыты таллий (Крукс, 1861), индий (Ф. Райх, И. Рихтер, 1863), некоторые инертные газы, актиноиды и др. Благодаря спектральному анализу стало возможным исследование химического состава звезд, несмотря на их удаленность от Земли.

Газовый анализ. Исследования в области электрохимии

Исследования Бунзена всегда были подчинены решению практических задач. Появление газового анализа в значительной мере было обусловлено потребностями производства чугуна. С 1838 по 1845 Бунзен исследовал доменные и колошниковые газы. Он установил, что с ними из печи выносится более половины тепла, необходимого для процесса. Почти все приборы и методы для газового анализа Бунзен разработал сам. В основу анализа газов он положил их поглощение и сжигание. Он усовершенствовал способ разделения газов, способ измерения их объема. Роберт Бунзен внедрил эти методы в практику металлургического производства. Ход анализа он описал в своей книге «Газометрические методы» (1857).

Бунзен внес большой вклад в развитие электрохимии. Ему принадлежит идея заменить дорогие гальванические электроды из благородных металлов угольными пластинами. Бунзен создал угольно-цинковый гальванический элемент (1841). При помощи новых гальванических элементов он в 1852 путем электролиза расплавов хлоридов металлов получил металлический магний, а в 1854-55 - литий, кальций, стронций, барий и алюминий, заложив тем самым основу металлургии легких металлов.

Роберт Бунзен изучал действие света на химические процессы, в частности на взаимодействие хлора с водородом. В 1862 Бунзен и его ученик Г. Э. Роско установили количественные закономерности фотохимических процессов, которые были сформулированы в законе Бунзена-Роско.

Бунзен получил цианистый калий (1845), измерил теплоемкость индия. Он усовершенствовал (1853) иодометрический анализ, предложив метод титрования с йодом и тиосульфатом натрия.

В 1857 он вместе с Л. Н. Шишковым исследовал процесс сгорания пороха.

В признание научных заслуг Роберт Бунзен был избран членом многих Академий наук. В 1862 он стал иностранным членом-корреспондентом Петербургской АН.

В вашем браузере отключен Javascript.
Чтобы произвести расчеты, необходимо разрешить элементы ActiveX!

ПРЕДИСЛОВИЕ

изическую химию можно считать пограничной наукой между химией и физикой. Пользуясь теоретическими и экспериментальными методами обеих наук, а также собственными методами физическая химия устанавливает законы протекания химических процессор и условия достижения химического равновесия. В связи с этим, названная наука играет большую роль не только в химической, но и в развитии медицинской и биологической промышленности.

Физическая химия является основой таких специальных дисциплин как фармацевтическая химия, химия и технология синтетических лекарственных препаратов, технология фитопрепаратов, аптечная технология лекарств и др. Из этого следует большое значение физической химии как важной учебной дисциплины, освоению которой уделяется большое значение в высшей школе на фармацевтических факультетах.

Роберт Вильгельм Бунзен

Роберт Вильгельм Бунзен – один из знаменитых немецких химиков XIX века, подлинный основатель физико-химического направления исследований.

Роберт Вильгельм Бунзен родился 31 марта 1811 г. в Гёттингене. Он происходил из образованной и хорошо обеспеченной семьи. Бунзен получил блестящее школьное образование. В 1828 г. он поступил в Гёттингенский университет, где изучал химию, физику, геологию, минералогию, ботанику, анатомию и математику. В возрасте 20 лет Бунзен окончил университет; его докторская работа была посвящена разработке новых измерительных приборов.



В 1836 г. он начал преподавать химию в Высшей промышленной школе в Касселе, где ранее работал Вёлер, и здесь Бунзен начал первый большой цикл работ по изучению органических соединений мышьяка.

В 1839 г. Бунзен был приглашен в Марбургский, где занялся исследованием в области электрохимии, а также изучал реакции в газовых смесях. Таким образом к анализу проблем прикладной и физической химии, которыми и занимался всю свою творческую жизнь.

В 1852 г. перешел в Гейдельбергский университет и вместе с физиком Г.Ф. Тирхгофом занялся разработкой методов спектрального анализа.

Бунзен был превосходным преподавателем. Лаборатория Бунзена в Гейдельберге стала заветным местом для многих молодых ученых, желавших серьезно заниматься химией. Его учениками были Тиндаль, Кольбе, Эрленмейер, Л. Мейер и В. Мейер, Д.И. Менделеев и др.

Для лабораторных и демонстрации опытов на лекции Бунзен применял эффективные и часто удивительные приборы. Например, фотометр с жировым пятном и клапан Бунзена. Газовая горелка, сконструированная Бунзеном, стала необходимой принадлежностью каждой лаборатории. Он же усовершенствовал водоструйный насос и калоритметры различных конструкций.

Наиболее важным результатом работ Бунзена явилось создание спектрального анализа совместно с его другом Кирхгофом в 1859-1860гг. Эти исследования наглядно показали большую пользу научного сотрудничества физиков и химиков. Использование спектрального анализа позволило значительно увеличить число известных элементов. Тем самым Бунзен и Кирхгоф подготовили систематизацию основных химических веществ.

С помощью спектрального анализа оказалось возможным исследовать химический состав звезд.

Исследования Бунзена всегда были ориентированы на решение практических задач. Уже в его первой работе, проведенной вместе с врачом А.А. Бертольдом приведены сведения об использовании свежеосажденного гидроксида железа (III) как противоядия при отравлении мышьяком.

Бунзен также изучал электрохимические процессы. Он заменил угольными пластинами дорогие электроды гальванических элементов, изготовлявшиеся ранее лишь из благородных металлов. При помощи новых элементов Бунзен получил путем электролиза расплавленных солей довольно большие количества магния (1852г.) и алюминия (1854г.) Это легло в основу металлургии легких металлов.

Бунзен изучал и другие свойства легких металлов. Он исследовал свечение горящего магния и связанные с этим фотохимические явления. В 1862 г. Бунзен и Роско установили количественные закономерности фотохимических процессов, которые были сформулированы в законе, получившим в последствии их имена – закон Бунзена-Роско. Этот закон был использован в фотографии, когда следовало определить например зависимость времени освещения от яркости предмета. Совместными исследованиями Бунзена и Роско была основа измерительная фотохимия.

В признание научных заслуг Бунзена по предложению В. Оствальда Общество электрохимии и физической химии было переименовано в Немецкое общество электрохимии и физической химии имени Бунзена.

Роберт Бунзен – один из последних великих исследователей и педагогов ХIX века – сделал выдающиеся открытия на благо человечества. Его ученик Тиндаль говорил, что Бунзен ближе всего подходит к идеалу преподавателя высшей школы.

Анри Луи Ле Шаталье

В XIX столетии резко возросло число известных химических элементов и соединений, были открыты основополагающие закономерности и разработаны теории, принципиально важные для развития химии. Широкое использование физических методов для исследования химических знаний привело к возникновению самостоятельной научной дисциплины – физической химии. Результатами этих работ явилось, в частности, установление связи между температурой кипения и строением химических соединений, познание природы электрохимических явлений, фотохимических и термических процессов, а также количественный анализ химических реакций.

Во второй половине XIX века возникло примыкающее к физике новое направление исследований в химии – химическая термодинамика.

Луи Ле Шаталье (1815 – 1873 гг.) родился и умер в Париже. Он был одним из первых химиков, систематически проводившим фундаментальные исследования металлургических и химико-технологических процессов.

Наиболее значительные физико-химические работы Ле Шаталье посвящены исследованию влияния давления и температуры на равновесие в химических реакциях. На основе работ Горстмана и Дж.У. Гиббса, Ле Шаталье сформировал в 1884г. принцип, названные в последствии его именем. Этот принцип описывал влияние различных факторов на состояние равновесия химических систем. Аналогичные исслдования проводил профессор, заведующий кафедры экспериментальной физики в Тюбингенском университете Фердинанд Браун, который хотел распространить правило на многочисленные системы. Ле Шаталье же применял сформулированное им положение только для систем, находящихся в «химически стабильном равновесии». Когда взгляд Брауна получили известность, они помогли расширить область применения принципа Ле Шаталье, который стал называться принципом Ле Шаталье-Брауна. Хотя со временем было показано, что этот принцип применим только для систем, рассмотренным Ле Шаталье, все же имя Брауна Сохранилось в названии этого принципа до настоящего времени.