Robert Wilhelm Bunsen und sein Heidelberger Laboratorium
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- Aus dem Vorbereitungsbuch zu Bunsens Experimentalchemie-Vorlesung von der Hand Carl Königs (Sommersemester 1859).
12 13 Bunsens Experimentalchemie-Vorlesung Anders als an seinen vorherigen Wirkungsstätten, hielt Bunsen in Heidelberg nur eine einzige Vorlesung. Er wiederholte sie jedes Semester, letztlich 72 Semester lang. Sie fand an sechs Tagen der Woche in den Morgenstunden statt. In ihr hatte er seine bisherigen Vorlesungen zur allgemeinen Chemie, zur Stöchiometrie und zur Elektrochemie verschmolzen. Eigene Forschungen, Entdeckungen und daraus abgeleitete Versuche integrierte er zeitnah. Bunsens „Experimentalchemie“ war reich an Demonstrationen und sein Vortrag galt als ausgezeichnet, ja geradezu als theatralisch. Er führte seine Versuche selbst und offenbar mit beträchtlichem Geschick aus, was zahlreiche Hörer anzog. Die Höchstzahl an offiziell registrierten Vorlesungs- teilnehmern wurde im Sommersemester 1884 mit 104 Hörern erreicht, im Mittel lag sie bei etwa 63 Hörern – ‚Schwarzhörer’ nicht mitgerechnet. „Zugleich begleitete er [Bunsen] den Vortrag mit experimentellen Demonstrationen von wunderbarer Vollendung. [...] Er versetzte so den Zuhörer derart mitten in die Erforschung des Gegenstandes, als wenn dieser selbst sie ausführte. Da das alte Audi- torium, in welchem diese Vorlesung stattfand, die Zuhörer kaum faßte, so stand die vorderste Bank, auf der ich mir einen Platz verschaffen konnte, dicht am Experimentiertisch, so daß diese Vorstellung, das Experiment selbst zu machen, fast zur Illusion wurde, während zugleich die Art, wie Bunsen manche Experimente vorführte, darauf berechnet schien, den Eindruck auf den Zuhörer möglichst zu steigern.“ (Wilhelm Wundt, 1920). Bei seinen Lehrveranstaltungen wurde Bunsen von zwei (von 1872 an: drei) Assistenten unterstützt. Dabei handelte es sich oft um frisch promovierte Chemiker, die gut mit seinen Methoden und experimentellen Kniffen vertraut waren. Der „Erste Assistent“ hatte die Experimente und die Tafelanschriebe für die Vorlesung vorzubereiten, während der „Zweite Assistent“ die Anfänger im Praktikum betreute. Für Bunsens 36jährige Amts- zeit lassen sich 30 von der Universität angestellte Assistenten nachweisen. Daneben gab es im Laufe der Jahre eine Reihe von Privatassistenten, die Bunsen aus eigener Tasche bezahlte und die die anderen beiden Assistenten unterstützten. Ein Beispiel hierfür ist Carl König (1838–1885), späterer technischer Direk- tor der Farbwerke Hoechst, der ein 258seitiges Vorbereitungs- buch zur Vorlesung angefertigt hat. Bunsens „Experimentalchemie“ war eine Grundlagenvorlesung. In etwa 100 Stunden gab er eine Einführung in die anorganisch- analytische Chemie. Die ersten 14–16 Vorlesungsstunden verwandte er auf eine allgemeine Einleitung, in der er zunächst alle Elemente in nur einer Vorlesungsstunde vorstellte, um dann zu allgemeinen Grundlagen überzugehen, wie z.B. die Unter- scheidung von Metallen und Nichtmetallen, Säuren und Basen, die Erläuterung von elektrochemischer Spannungsreihe und den Aggregatzuständen (mit einem Schwerpunkt auf den Gasen), und schließlich die Unterscheidung von homogenen und hetero- genen Gemischen und chemischen Verbindungen.
Die Leistung Bunsens und Kirchhoffs, die ihnen weltweite Anerkennung sicherte, bestand darin, die Spektralanalyse wis- senschaftlich zu fundieren, d.h. eine nachvollziehbare chemi- sche Analysemethode zu entwickeln und diese theoretisch zu begründen. Das bedeutete im Wesentlichen, eine Erklärung für die Koinzidenz heller im Labor erzeugter Spektrallinien mit den dunklen Linien im Sonnenspektrum zu finden und die charak- teristischen Linien einzelnen Elementen zuzuordnen. Damit ermöglichte die Spektralanalyse einen qualitativen Nachweis geringster Stoffmengen und wurde zum wichtigen Hilfsmittel bei der Identifizierung bekannter und noch unbekannter chemi- scher Elemente. Den Prototyp ihres Spektralapparates bauten Bunsen und Kirch- hoff aus Einzelkomponenten selbst zusammen. Von Hand des Heidelberger Universitätszeichenlehrers Friedrich Veith (1817– 1907) ist eine Skizze erhalten, die als Vorlage für die Litho- graphie in Bunsens und Kirchhoffs bahnbrechendem Aufsatz „Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen“ diente. Am Beispiel der Alkali- und Erdalkalimetalle entwickelten Bunsen und Kirchhoff mit Hilfe dieses einfachen Apparates die Spektralanalyse zu einer qualitativen Nachweismethode von bisher ungekannter Präzision und Empfindlichkeit fort. Binnen kurzer Zeit folgten zunehmend ausdifferenzierte bzw. auf spezielle Bedürfnisse zugeschnittene Apparaturen. Bunsen und Kirchhoff arbeiteten dafür mit dem renommierten Münchener Instrumentenhersteller Carl August von Steinheil (1801–1870) zusammen. Bereits in der Erstpublikation hatten Bunsen und Kirchhoff vermutet, dass sich mit Hilfe des Spektrometers weitere, bisher unbekannte Elemente auffinden lassen sollten. In der Tat konn- ten sie bereits innerhalb eines Jahres nach Veröffentlichung der Methode die Entdeckung der Metalle Cäsium und Rubidium bekanntgeben und damit ihre Vorhersage bestätigen. Außerdem erkannte Kirchhoff, dass man die Spektralanalyse auch einsetzen konnte, um die Zusammensetzung kosmischer Materie zu bestimmen. Damit konnte die breit diskutierte Frage, ob die Sterne aus den gleichen Materialien bestehen wie die Erde, im Prinzip beantwortet werden: Die Tür zu den Sternen war aufge- stoßen und der Entstehung der Astrophysik der Weg geebnet. Yüklə 1,85 Mb. Dostları ilə paylaş:
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