本生灯和它的发明者
1852 年,德国海德尔堡大学向 R·W·本生博士发出了一封聘请信,打算聘请本生博士为化学教授。
本生博士接信前往,他进了校门的第一件事就是检查实验室。他见这所大学的实验室已跟不上化学科学的发展,就向学校提出:需要根据他的设计重新建造化学实验室,还郑重地向学校重申——这同时也是他应聘来校的首要条件。
学校同意了。改造三年以后,新的化学实验室建成了。这位新教授也由于出色的工作而深得大家的爱戴。
他对许多现成的仪器都不太满意,要研制新的仪器。他总是为自己提出新的问题、新的任务。这不,他又打起改革加热灯具的主意了。
原来,那个时候大家都是用酒精灯来加热的,从小学老师到大学教授, 只要是需要加热,大家都会点起“举国一致”的酒精灯来。然而,酒精灯最高温度不过 1000℃,在空气中使用时还常常达不到这么高,这怎能满足一些新实验的要求呢?能不能找到一种既能达到更高温度,又能降低燃料成本的新加热灯具呢?这成了本生教授朝思暮想的大问题了。
他每见到一点亮光都要动一下脑筋,每见到一种灶具都要勾起他对新灯具的联想⋯⋯他终日寻觅着、思考着,最后终于从沿街的路灯上得到了启发。
当时,德国的许多城市都已普及了煤气路灯,海德尔堡的大街和主要建筑物附近也都采用了煤气灯照明。“能不能把路灯接到实验室用以代替酒精灯给仪器加热呢?”他想到做到,很快铺设了管道,设计了灯具。
但是,当他真的用这种灯具给实验加热时,简直有些生气了——这新灯光亮有余,供热不足,而且还不断冒着黑烟,薰得他满脸烟尘,像个黑眼窝黑鼻孔的小丑。
本生是从来不灰心的,他决心继续自己的试验。也正在这时,他的一个学生罗斯科从英国回国度假,他从伦敦带回了一种灯具,这种灯具呈圆锥形状,能上下移动,顶部还有个金属网。本生试了一下,仍嫌它火焰小,温度低,随风打晃,还难以调节。
为什么会有这些缺点呢?他把这灯具翻过来掉过去地观察琢磨,最后终于找到了答案——这种灯同酒精灯一样都是靠从外部供给空气燃烧的。由于煤气与空气接触时间短,混和不充分,所以燃烧得也不完全,温度也就上不去。由于未完全充分燃烧,碳粒(烟)的形成也就不可避免了。
“一定要使煤气与空气在到达灯口前就混和好,然后再在灯口燃烧!” 本生提出了这燃烧理论上的独特想法。为了实现这一想法,他找来了实验室技工、同样喜欢钻研的德萨加来帮忙,两人做了改,改了做,很快就研制成了一种新的煤气灯具。这种新灯具火焰稳定,发热量高,便于调节,深受人们的欢迎。在大家要求下,他俩又做了许多新煤气灯来代替原来使用的酒精灯。大家把它叫做本生灯。
本生自己可并不这么叫。他只晓得它是一种好使的灯具,他要抓紧时间应用这种灯具,与罗斯科进行光化学研究;与基尔霍夫进行光谱分析的研究⋯⋯这个身材魁梧、相貌堂堂的单身汉永远那么忙。他发明了本生灯,发明了本生电池,发明了本生光度计等多种仪器设备,创立了光谱化学分析方法,并用此法发现了铯和铷两种碱金属元素,此外还在无机化学和有机化学
的许多方面取得发现和成就。
如今,本生灯已成为全世界各大学化学实验室里的普通加热灯具,就连许多工厂和我们家用的煤气灶和液化石油气灶上也体现着本生灯的燃烧原理,当你一次又一次地使用这些洁净、方便的灯具、灶具的时候,可别忘了这位伟大的德国化学家 R·W·本生!