Kvůli milované vědě se nestačil ani oženit

Pokud zalovíte v paměti a vzpomenete si na školní léta, vybaví se vám mimo jiné z hodin chemie jméno německého chemika a fyzika Bunsena. Ano, právě tento věhlasný vědec dal své jméno plynovému kahanu, jenž dosud patří do výbavy každého chemického kabinetu a laboratoře.

Narodil se 31. března 1811 v Göttingenu jako nejmladší ze čtyř synů univerzitního profesora, který se zabýval výukou jazyků a kulturními dějinami Německa v předreformačním období. Přes vysoké nároky, které na něj kladlo akademické prostředí již od narození, byl mladý Bunsen považován za génia a zpočátku to vypadalo, že půjde v otcových šlépějích.

Po ukončení školní docházky v Holzmindenu studoval na univerzitě v rodném městě a v roce 1830, tedy v pouhých devatenácti letech, zde získal doktorát filozofie za pojednání o různých druzích vlhkoměrů (Enumeratio ac descriptio hygrometrorum). Ve svém vzdělávání však dále pokračoval studiem fyziky, chemie a geologie.

O tři roky později se na domovském ústavu habilitoval jako soukromý docent. Mezitím praktikoval na několika univerzitách v Německu, ale také v Paříži a ve Vídni; setkal se zde s řadou předních evropských přírodovědců, například s Liebigem, Mitscherlichem, Gay-Lussacem, Rungeem a dalšími. Tyto studijní cesty, zčásti podporované zemskou vládou, mu pomohly vytvořit síť kontaktů vhodnou pro jeho pozdější vědeckou kariéru.

Po dalších třech letech získal v roce 1836 profesuru chemie na polytechnickém institutu v Kasselu, poté působil na univerzitě v hesenském Marburgu (1839) a ve Vratislavi (1851). Zde se osudově seznámil a spřátelil s mladým pruským učencem pocházejícím z Königsbergu, dnešního Kaliningradu, tamějším profesorem fyziky Gustavem Robertem Kirchhoffem (1824–1887).

Zásadní zlom v Bunsenově životě přinesl rok 1852, kdy dostal nabídku na vedení katedry chemie na univerzitě v Heidelbergu, kde posléze setrval po celý profesní život. V letech 1852–1889 zde zastával místo profesora, přednášel každý semestr 100 hodin a vedl různorodé výzkumy. Jeho chemická laboratoř si brzy získala mezinárodní věhlas a stala se Mekkou řady chemiků, kteří zde buď studovali, nebo se dále vzdělávali.

Vedle Lothara Mayera a D. I. Mendělejeva připomeňme pobyt našeho anorganického chemika, univ. prof. PhDr. Bohuslava Braunera, později autora biografického hesla v Ottově slovníku naučném, kde Bunsena označil za jednoho z největších mužů 19. století. Bunsen odešel jako nejstarší člen profesorského sboru do penze až v 78 letech a vrátil se ke své lásce – geologii. Začal se zabývat klasickými studii, k nimž prý tíhnul na počátku své dráhy, ale neměl na ně čas. Sepsal dokonce práci o Římanech na Rýně. Zemřel v Heidelbergu 16. srpna 1899 po třídenním klidném spánku…

Bunsenův odborný zájem byl velmi široký. Již při výuce v Kasselu objevil jako dvaadvacetiletý vynikající protijed při otravě arzenikem, totiž hydroxid železitý; nutno podotknout, že jeho účinnost vyzkoušel rovnou na sobě. K Bunsenově mezinárodní proslulosti zásadně přispěl jeho pobyt na univerzitě v Marburgu. Bylo to poprvé a naposledy, co pracoval v oblasti organické chemie, ale výzkum kakodylových derivátů ho proslavil po celém vědeckém světě.

Kakodyl (tetrametyldiarsin) je hlavní součástí „Cadetovy kapaliny“, nazvané tak po francouzském chemikovi. Je to extrémně nepříjemně zapáchající olejovitá, hořlavá a jedovatá kapalina, na vzduchu samozápalná. Asi se do této důležité, ale nebezpečné práce nikomu nechtělo. Bunsen při ní totiž málem zemřel na otravu arzenikem, při výbuchu mu vletěla do oka střepina skla a nakonec na něj oslepl. Nadšení vědce však ztlumit nešlo.

Roku 1840 vyvinul galvanický Bunsenův článek: zinek ve zředěné (5–10 %) kyselině sírové a uhlík v koncentrované kyselině dusičné. S jeho pomocí později v letech 1852–1854 elektrolyticky izoloval chrom, mangan, hliník, hořčík, vápník, stroncium a baryum; jako první tak objevil možnost získat čistý kov elektrolýzou.

Roku 1845 vypracoval základy chemické kvalitativní i kvantitativní analýzy plynů a jejich směsí. Své teorie využil nejdříve pro rozbor kychtových plynů vznikajících při výrobě surového železa ve vysokých pecích. Mimo jiné přímo na místě v provozních podmínkách dokázal, že v německých pecích se „ztratí“ více než polovina tepla a v britských dokonce přes 80 %. Se svým spolupracovníkem Lyonem Playfairem navrhli použití recyklace plynů, a tím zvýšení účinnosti výrobního procesu.

Další epizodou v době Bunsenova působení v Marburgu byla jeho cesta na Island v roce 1845, kdy využil nabídky dánské vlády, která mu poskytla – řečeno dnešními slovy – grant na zkoumání gejzírů. Provedl zde jejich podrobný průzkum, kromě mnoha rozborů vulkanických plynů a hornin, a přesně popsal mechanismus jejich vzniku a průběhu z hlediska chemického a geologického.

V té době se věřilo, že voda z nich vyvěrající je sopečného původu. Bunsen vzal vzorky sopečných hornin a vařil je společně s dešťovou vodou. Rozborem této vody a vody z gejzírů zjistil, že si jsou velice podobné. Poté měřil teplotu vodního sloupce gejzírů v co největší hloubce a zjistil, že teplota vody je taková, že dochází ke tvorbě páry, která žene vodu ven, a že se tedy jedná o „běžnou“ podzemní vodu. Když mu někteří geologové nevěřili, svou „teorii gejzírové akce“ triumfálně potvrdil v roce 1846 vyrobením umělého gejzíru včetně zvukových efektů přímo v laboratoři.

Významným instrumentem pro chemickou analýzu se stala spektroskopie, vděčící za svůj vznik spolupráci Bunsena s fyzikem G. R. Kirchhoffem, tehdy již známým díky svým zákonům pro řešení elektrických sítí. Kirchhoff se díky Bunsenově přímluvě stal na heidelbergské univerzitě profesorem teoretické fyziky a působil zde v letech 1854 až 1875. V roce 1859 při společných experimentech zpozorovali, že ve spektrech světla, které prošlo chladnějšími parami sodíku, vzniká místo charakteristické čáry sodíku tmavá, absorpční čára.

Společně vyvinuli Bunsenův-Kirchhoffův spektroskop – optický přístroj k pozorování spekter ve viditelné části spektra. Stačil jim k tomu skleněný hranol na rozklad světla místo pozorování plamenu pomocí barevných brýlí, krabička od doutníků a okuláry ze starého dalekohledu. Z takovýchto součástek vznikl přístroj nedozírné důležitosti v chemické analýze a při objevu nových prvků. Ty na sebe nenechaly dlouho čekat: ještě v roce 1860 objevili cesium, o rok později rubidium a „vydláždili cestu“ k objevu pěti nových prvků i jiným – thallia, india, gallia, skandia a germania.

Bunsen se zajímal zejména o chemické aplikace spektrální analýzy, zatímco Kirchhoff o spektra hvězd, která zkoumal, a stal se tak vlastně zakladatelem astrofyziky. Širší praktické využití spektrografie však mělo jeden háček. Aby bylo možno zkoumat výsledná spektra, byl nutný nesvítivý žhavý plamen o vysoké teplotě. Tuto možnost tehdejší plynové kahany neměly. Bunsen tedy zcela logicky přišel na myšlenku smísit plyn se vzduchem, než začne hořet. Návrh a zhotovení takového hořáku provedl univerzitní mechanik Peter Desaga. Od myšlenky a prototypu byla i tehdy dlouhá cesta: než se zrodil hořák v podobě, kterou známe dnes, uplynulo ještě pět let.

Z dalších Bunsenových vynálezů jmenujme ještě ledový kalorimetr (1870), v němž se množství roztátého ledu měří nepřímo ze změny objemu směsi ledu a vody. S anglickým chemikem H. E. Roscoem objevili intenzivní světlo hořícího hořčíkového drátu ve vzduchu a formulovali zákon reciprocity.

Bunsen se zabýval i mineralogií a geologií; analyzoval mnoho nerostů a zdokonalil používané chemické analytické metody. Založil jodometrii, využíval plamenové reakce, analyzoval jododusík, využíval vodní vývěvy při filtraci za sníženého tlaku a podobně.

Bunsenův bohatý profesní život se bohužel stal i jeho soukromým; vědecká a pedagogická činnost jej naplňovaly beze zbytku. Vychoval mnoho studentů, ale nikdy se nestihl oženit. Jako člověk byl velmi skromný, i ten kahan pojmenovali na jeho počest až později. On sám se domníval, že hlavní podíl na výsledku má Peter Desaga, který jeho myšlenku zhmotnil a posléze dále zdokonalil. Nikdy neřekl „já jsem to objevil“ nebo „já jsem našel“. Byl členem Chemické společnosti v Londýně, Akademie věd a zahraničním členem Londýnské královské společnosti. Obdržel rovněž mnoho medailí. K těmto všem poctám jednou poznamenal: „Tyto věci jsou pro mne cenné jen proto, že by potěšily mou matku. Ta však už není naživu.“

Profesor pražské VŠCHT Miloslav Ferles uvádí ve svých vyprávěních Střípky a klípky o světových chemicích, že Bunsen zpočátku v Heidelbergu přednášel a pracoval v provizoriu bývalého kláštera. Když si jeden student přišel pro test z přednášek, namítl Bunsen, že ho nikdy na přednášce neviděl. Na studentovu odpověď, že vždycky sedává za sloupem, říká profesor, že tak se vymlouvají skoro všichni, ale stejně studentovi test neodmítl.

Byl zcela oddán laboratorní práci. Ve své nové laboratoři, kde byl již zaveden svítiplyn, foukal různé skleněné aparatury, přičemž používal šlapací dmychadlo, a studentům předváděl různé experimentální triky. S tím souvisí i jeho v té době ojedinělý preparační výkon: izolace 7 gramů chloridu cesného ze 44 tisíc litrů minerální vody z Dürkheimu.

Ve starších letech se u Bunsena začala projevovat hluchota a zapomnětlivost. Dokázal zapomenout i den, na který byl pozván do společnosti, a dostavil se, náležitě vystrojen, až příštího dne. Hostitel, uveden do rozpaků, narychlo sehnal několik přátel a celá společnost se musela spokojit se zbytky ze včerejší tabule. Předmětem anekdot byla i Bunsenova šetrnost. Vyžadoval nevyhazovat ani vyškrtané zápalky a shromažďoval je pro pozdější jiné použití. Stalo se, že laboratorní sluha potají vyškrtával zápalky a kladl je na profesorův pracovní stůl.