初中化学化学家发明光谱分析法的本生

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独创光谱分析法的本生

本生

（公元1811～1899）1811年3月31日，罗怕特·威廉·本生诞生在德国的哥廷根。他家是书香门第，父亲查里斯恩·本生是哥廷根高校图书馆馆长、语言学教授，母亲也有很好的文化素养，是一位学识渊博的高级职员的女儿。本生有兄弟四人，他排行第四。本生从小受到良好的教化，小学和中学都是在哥廷根读的，成果优异，后来转到霍茨明登读高校预科，1828年预科毕业后回哥廷根上高校。他在高校学习了化学、物理学、矿物学和数学等课程。他的化学老师是闻名化学家斯特罗迈尔，是化学元素镉的发觉人。1830年，本生以一篇物理学方面的论文获得了博士学位。

本生获博士学位以后，因精彩的探讨工作，得到了一笔补助金，固而使他有可能在1830一1833年步行到欧洲各地游学，他到过法、奥、瑞士等国，遍访化工厂、矿产地和知名试验室，结识了很多知名科学家。这次游学，对他以后的学术探讨有很大帮助。

1833年，本生游学结束，先后担当了哥廷根高校等学校的老师，1843年到布勒斯劳任化学教授，在这里，他结识了物理学家基尔霍夫，此后，二人长期合作探讨光谱学。1852年，本生在海德堡任教授，始终从事化学教学和探讨。在长期的教学生涯中，本生讲授《一般试验化学》课程，为学生做了很多精彩的演示试验，课堂上在自己研制的煤气灯上，他用玻璃管很快就可以制作出所需的仪器，他的这种超群的技巧使他的学生们特别佩服。他研制的试验煤气灯，后来被称为本生灯，始终到现在，很多化学试验室，人们还运用这种灯。此外，他还制成了本生电池、水量热计、蒸气量热计、滤泵和热电堆等试验仪器。

本生对科学有着广泛的爱好，他早期探讨过有机化学，但过一段时间后，又去专攻无机化学。他一生做的最重要的工作是进行无机分析，他曾分析和鉴定过上千种无机物质，发展了无机分析和测量技术。

1834年，本生系统地探讨了砷酸盐和亚砷酸盐，他发觉水合三氧化二铁可以用来作砷中毒的解毒剂，认为三氧化二铁可以与砷结合成亚砷酸铁，形成既不溶于水也不溶于体液的化合物，他的这一发觉，”至今还有运用价值。

1835～1836年,本生探讨了一系列的氰化物，指出亚铁氰化铵、亚铁氰化钾是相同晶型的，还发觉了亚铁氰化铵和氯化铵的复盐。

在有机化学领域，本生探讨过二甲砷基化合物，指出二甲砷基是一种含砷的有机化合物。他在1837～1842年间，围绕这一课题，发表了五篇论文。但在1843年，在做二甲砷氰化物的探讨时，试验装置发生了爆炸，炸瞎了他的右眼。

第一个二甲砷基化合物是1760年卡代首先制出的，他把等重量的醋酸钾和氧化砷混和物搅拌蒸馏，得到了一种褐色的稠状物，此物易发烟而有恶臭，但当时人们不知道它的组分。为了解答这个问题，本生对这种物质进行了深化探讨，经一系列试验，从中离析出二甲砷基氧（C4H12As2O）。此外，本生还具体地探讨了二甲砷基的衍生物，获得了氯、碘、氟等元素的二甲砷基化合物，并用蒸气密度的方法测定了这些物质的分子量，从而得出它们的化学式。他经过探讨指出，只须探讨一下这类化合物，我们就可从中找出一个不变的组分，它可以用C4H12As2O来表示。构成这个组分的元素，彼此以很强的亲合力化合乡在与其他元素化合或分解对，它保持不变，这就是一个有机化合物的基。

1853年，本生在讲学时指出，二甲砷基的基，应当写成As(CH3)2，因为它存在着两个甲基，这种写法已接近了现代的形式。他甚至还指出，自由二甲砷基的结构式应为As2(CH3)4。到1858年，本生已正确地提出了几乎全部二甲砷基化合物，他的这些探讨，为有机结构理论的发展，供应了坚实的试验基础。

本生还从熔融的氯化物中制出了金属钠和铝，用电解法制出了锂、钡、钙、镭。他甚至提炼出铈、镧等稀土元素，并精确地用自制仪器测定了这些金属的比热。

1852年到1862年约10年间入本生与罗斯合作探讨光化学。他采纳等体积的氢和氯在光炽下进行反应。经探讨发觉，光照耀化学物质使之产生反应的状况，与光的波长有关。如单独照耀预先放人反应器中的氯气。不会变更其反应的诱导期，当温度在18℃～26℃时，反应只有微小的进展，但假如有氧存在。则氧显示出明显的催化作用。本生和罗斯通过探讨，还估计出太阳的辐射能、指出太阳在一分钟内辐射出的光能，等于25×1021立方米的氢气和氯气混和转化为氯化氢所须要的能量。

闻名的本生灯独创于1853年，此灯的温度可达230O℃，且没有颜色，正因为这一点人使他发觉了各种化学物质的颜色反应。不同成分的化学物质，在本生灯上的烧时，出现不同的焰色，这一点引起他极大的留意，成了他以后建立光谱分析的机遇。

本生在他独创的灯上的烧过各种化学物质，他发觉，钾盐的灼烧时为紫色，钠盐黄色，锯盐洋红色，钡盐黄绿色，铜盐蓝绿色。起初，他认为，他的发觉会使化学分析极为简洁，只要辨别一下它们的烧时的焰色，就可以定性地知道其化学成分。但后来探讨发觉，事情绝不那样简洁，因为在困难物质中，各种颜色相互掩盖，使人无法辨别，特殊是钠的黄色，几乎把全部物质的焰色都掩盖了。本生又试着用滤光镜把各种颜色分开，效果比单纯用肉眼视察好一些，但仍不志向。

1859年，本生和物理学家基尔霍未起先共同探究通过辨别焰色进行化学分析的方法。他们确定，制造一架能辨别光谱的仪器。他们把一架直筒望远镜和三棱镜连在一起，设法让光线通过狭缝进入三棱镜分光。这就是第一台光谱分析仪。

“光谱仪”安装好以后，他们就合作系统地分析各种物质，本生在接物镜一边的烧各种化学物质，基尔霍夫在接目镜一边进行视察、鉴别和记录。他们发觉用这种方法可以精确地鉴别出各种物质的成分。

1860年5月10日，本生和基尔霍夫用他们创立的光谱分析方法，在狄克海姆矿泉水中，发觉了新元素铯；1861年2月23日，他们在分析云母矿时，又发觉了新元素铷。此后，光谱分析法被广泛采纳。1861年，英国化学家克鲁克斯用光谱法发觉了铊；1863年德国化学家赖希和李希特也是用光谱法发觉了新元素铟，以后又发觉了镓、钪、锗等。

本生在化学上建树极多。他探讨过火山、气体，制作过本生电池和镁照明材料，1853年，他独创了利用硫酸对游离碘作容量分析的方法：1868年，他创建了用革取的方法分别钯、铑、钌、铱的方法。此外，他还在1875年，对稀土元素阶光谱作了统一探讨和描述。晚年，他还制造了一架蒸气量热器，用来测定某些物质的比热。

最令人惊异的是，本生和基尔霍夫创建的方法，可以探讨太阳及其他恒星的化学成分，为以后天体化学的探讨打下了坚实的基础。本生一生获得过很多荣誉。1842年，他被选为伦敦化学会的外国会员，1853年担当德国科学院的通讯院士；18842年，被法国科学院聘为外国会员；1860年，英国皇家学会授予他荣誉奖章；1877年，本生和基尔霍夫共同获得了戴维奖：1890年，本生获得了英国工艺学会的何尔伯奖。本生对荣誉、勋章、奖章很淡漠，他对他的学生和挚友说：“这些荣誉和奖章的价值，全在于它们能使我的母亲感到兴奋，惋惜，她已经不在人世了。”本生不喜爱政治性的社交，尤其不乐于和显贵们交往，他认为那是奢侈时间，1886年，海德尔堡高校实行建校五百周年庆祝活动时，请了很多显贵参与纪念大会，校长和显贵们纷纷致词，很多人对本生的事业进行了赞扬，但本生却睡着了，学生的活动惊醒了他，他说他梦见一试管掉在地上了。

本生为了事业，终生未娶，有人曾给他介绍女友，他一次也没主动去追求，学生们问他