Der Urvater der experimentellen Chemie

Mittwoch, 5. Dezember 2018

Bei einer Laborexplosion mit Arsen vergiftet, rang er mehrere Tage mit dem Tode. Ein andermal versengte Feuer sein Gesicht. Verdampfendes Zyankali raubte ihm das Bewusstsein: Robert Wilhelm Bunsen (1811 - 1899) war mit Leib und Seele Experimentalchemiker. Bis heute ist er weltbekannt, schließlich ist er Namensgeber des Bunsenbrenners, der in keinem Chemieunterricht mehr fehlt.

„Als Forscher war er großartig. Als Lehrer sogar noch großartiger. Als Mensch und Freund war er der Größte“, sagte der Forscher Sir Henry Enfeld Roscoe einst über seinen Kollegen Robert Wilhelm Bunsen. Der aus Göttingen stammende Naturwissenschaftler lebte für seine Experimente, Forschungsprojekte und Laboratorien. Nach dem Studium und der Promotion in seiner Heimatstadt forschte und lehrte er nacheinander an den Universitäten Göttingen, Kassel, Marburg, Breslau sowie Heidelberg und war europaweit ein gefragter Vortragsredner. Trotz seiner Umtriebigkeit wurde BadenWürttemberg für Bunsen zur neuen Heimat: An der Universität Heidelberg errichtete er ab 1855 nach selbst entworfenen Plänen ein Chemielabor – und entwickelte hier den berühmten Bunsenbrenner. Denn in jenem Jahr war die Beleuchtung der Stadt von Brennspiritus auf Leuchtgas umgestellt worden. Folglich sollte auch das Labor Gasbrenner einführen. Die gab es zwar schon in England, allerdings urteilte Bunsen, dass die Flamme zu groß, zu unstetig und mit Luft so sehr verdünnt war, dass dies die Flammentemperatur stark minderte. Er benötigte einen Gasbrenner, der bei äußerster Hitze stetig, rauchlos und hinsichtlich der Brenntemperatur regulierbar war. Bunsen nahm die Sache selbst in die Hand und griff bei seiner Weiterentwicklung auf eine frühere Arbeit des Engländers Michael Faraday, vor allem aber auf die Konstruktion des Heidelberger Apparatebauers Peter Desaga zurück. Bei dem neu entwickelten Brenner geht die Gaszufuhr von der Bodenplatte aus, das Gas steigt linear in einem senkrechten Rohr auf und die Flamme ist einfach über die Luftzufuhr regulierbar.

Der Vater des Bunsenbrenners

 

Bunsens Heidelberger Wirkungsstätte entwickelte sich bald zum größten und hochgeschätzten Forschungslabor Mitteleuropas. Als Novum richtete Bunsen zwanzig Praktikumsplätze ein und experimentierte mit seinen Studenten aus aller Welt Hand in Hand. Sein Schüler und jahrzehntelanger Freund Sir Roscoe erinnerte sich: „Unter seinen Studenten ging der Scherz um, dass der Meister niemals eine Pinzette brauchte, um den Deckel von dem glühenden Porzellantiegel abzunehmen.“ Sein Hantieren mit hoch erhitzten Behältnissen hatte Bunsens Finger nahezu hitzeunempfndlich gemacht. Seine Vorlesungen kannten zudem keine Bücher, nur Experimente. Die theoretischen Diskurse seiner Zeit rezipierte er zwar, nahm aber kaum an ihnen teil und schrieb mit „Gasometrische Methoden“ nur ein einziges Buch.

In diesem zu jener Zeit ungewöhnlichen Lehrklima bereitete der Bunsenbrenner den Weg für eine bahnbrechende Erfndung: Drei Jahrzehnte zuvor hatte der Münchener Optiker Joseph von Fraunhofer im Lichtspektrum der Sonne eine Vielzahl schwarzer Linien ausgemacht, die sogenannten fraunhoferschen Linien. Ihre Bedeutung blieb unklar, bis der Bunsenbrenner für Erhellung sorgte. Denn in seiner innen 300 und außen bis zu 1.500 Grad heißen Flamme experimentierten Bunsen und der Physiker Gustav Robert Kirchhoff mit dem glühenden, gasförmigen Zustand chemischer Elemente. Erstmalig begegneten ihnen hier jene Linien wieder, die Fraunhofer im Lichtspektrum der Sonne ausgemacht hatte. Bunsen und Kirchhoff stellten fest, dass jedes Element über individuelle Linien verfügt. Mehr noch: Die Übereinstimmung der Sonnenlinien Fraunhofers mit denen der gasförmigen Laborstoffe ließ darauf schließen, dass an der Oberfläche der Sonne die gleichen Stoffe vorkommen wie auch auf der Erde. Mithilfe ihres selbst entwickelten Spektroskops, mit dem Licht in sein Farbspektrum zerlegt wird, ermöglichte das Forscherduo erstmalig die
Identifzierung bestehender sowie das Aufspüren neuer chemischer Elemente im Gaszustand. Alsbald entdeckte Bunsen die Elemente Cäsium (1860) und Rubidium (1861), später begründete die Spektralanalyse die Astrophysik: Denn bis heute wird mit dem Verfahren die stoffliche Beschaffenheit weit entfernter Sterne bestimmt.

Unermüdlich arbeitete Robert Wilhelm Bunsen in seinem zur Legende gewordenen Labor. Pausen gönnte er sich nur in den Semesterferien, wenn er seine Leidenschaft für die Geologie und das Reisen auslebte – und dabei in Europa Spuren hinterließ. Eine Fahrt nach England verband er etwa mit Gasanalysen an Hochöfen, die zu Effzienzsteigerungen führten, welche „nach Millionen Pfund Sterling zu berechnen sind“, so ein Zeitgenosse. Hier war Bunsen wie bei fast all seinen Experimenten mit vollem Körpereinsatz dabei, auch auf Kosten der Gesundheit: So fel er in England in Ohnmacht, als er bei der Begutachtung eines Schornsteins Zyankali einatmete. In Deutschland wollte er aus einer komplexen Eisen-Cyan-Verbindung durch Erhitzung Eisenhydroxid herauslösen. Die daraus resultierende Explosion hätte ihn fast getötet. Bunsen wertete diese Erfahrung trotzdem als Erfolg: Er verlor dabei zwar sein rechtes Augenlicht, fand aber „Antidotum Arsenici“, das heute noch verwendete Gegengift bei Arsenvergiftungen.

Ein glückliches Leben für die Forschung

 

Robert Wilhelm Bunsens experimentelle Kreativität korrespondierte mit seiner Genauigkeit und Beharrlichkeit – „mit der Zähigkeit eines Bunsen“ war im 19. Jahrhundert ein gängiges Sprichwort. Sir Henry Enfeld Roscoe attestierte ihm außerdem, dass er „ein Herz ohne Falsch mit lebhaftem Sinn für Humor“ gehabt habe. Dazu passt, dass Bunsen schwerreich hätte werden können, da während seiner Forscherjahre von 1830 bis 1890 Wissenschaft und Industrie boomten. Jedoch: „Der Gedanke, seine Entdeckungen zum Gelderwerb zu nutzen oder sie patentieren zu lassen, kam ihm niemals in den Sinn“, urteilte ein Zeitgenosse. Der als grundbescheiden geltende Bunsen ordnete sein gesamtes Leben der Forschung unter. Zum Heiraten, so bedauerte er in späten Lebensjahren, habe er daher keine Zeit gehabt. Seine Familie, das waren seine Studenten und Wissenschaftsfreunde. Und obwohl er mit Orden überhäuft wurde, trug er diese nie zur Schau. War es doch unvermeidlich, dann hatte der Forscher in seinem Kleiderschrank einen fertig dekorierten „Ordensfrack“ deponiert, den er gegen den Laborkittel tauschte. 

Meilensteine 

1834

Bunsen entdeckte die fällende Wirkung von Eisenhydroxid auf gelöste arsenige Säure. Gemeinsam mit dem Mediziner Arnold Adolph Berthold führte er Tierversuche durch, die die Brauchbarkeit von Eisenhydroxid als Gegengift bei Arsenvergiftungen bewiesen. Eisenhydroxid wird bis heute für die Bindung von Arsen verwendet.

1841

Das in England entwickelte ZinkKohle-Element wurde von Bunsen zur ersten preisgünstigen Starkstromquelle weiterentwickelt und unter dem Namen „Bunsenelement“ bekannt. Erst die Erfndung des Dynamos durch Werner von Siemens zwanzig Jahre später löste das Zink-Kohle-Element ab. Bunsen sah diese Entwicklung voraus: Bereits 1843 wies er auf die mögliche Anwendung elektrischen Stromes zu Beleuchtungszwecken hin.

1855

Bunsen entwickelte den Gasbrenner des Engländers Michael Faraday entscheidend weiter. Der sofort als „Bunsenbrenner“ bezeichnete Laborbrenner ist in der Lage, Temperaturen zwischen 300 und 1.500 Grad mit einer regulierbaren, konzentrischen und beständigen Flamme zu erzeugen. In Form, Bauweise und Anwendung dem Original noch sehr nahe, fndet der Bunsenbrenner bis heute Anwendung.

1860

Robert Wilhelm Bunsen und Gustav Robert Kirchhoff veröffentlichten die Spektralanalyse, mit der es möglich ist, chemische Elemente anhand des von ihnen abgegebenen Lichts zu identifzieren. Die Spektralanalyse begründete die Astrophysik. Bis heute wird die stoffliche Beschaffenheit außerirdische Elemente durch die Entdeckung Bunsens und Kirchhoffs bestimmt.

 

Text: Gerrit Reichert
Fotografie Copyrights: Universitätsbibliothek Heidelberg