ROBERT WILHELM BUNSEN

Nasceu em Göttingen , Alemanha, 31 de Março de 1811, e morreu em Heidelberg, Alemanha, 16 de Agosto de 1899.

Bunsen foi o mais novo de quatro filhos de Christian Bunsen, chefe de biblioteca e professor de línguas modernas na Universidade de Göttingen. Os ancestrais dos seus pais viveram em Arolsen, onde muitos deles desempenharam oficios públicos; sua mãe foi a filha de um oficial Britânico-Hanoveriano de nome Quensel.

Bunsen começou a escola em Göttingen mas foi transferido ao Ginásio em Holzminden, no qual ele se graduou em 1828. Voltando a Göttingen, Bunsen entrou na universidade, onde estudou Química, Física, Mineralogia e Matemáticas. Seu professor de Química foi Friedrich Stromeyer, quem tinha descoberto o Cádmio em 1817. Bunsen recebeu seu doutorado em 1830, apresentando uma tese em Física: "Enumeratio ac descriptio hygrometrorum".

Ajudado por uma pessoa influente do governo Hanoveriano, Bunsen andou pela Europa de 1830 a 1833, visitando fábricas, laboratórios e lugares de interesse geológico. Em maio de 1832, ele viu uma nova máquina de vapor na fábrica de maquinarias K.A. Henschel's em Kassel. Anos mais tarde, em Berlim, estudou a coleção GEOGNOSTIC AND MINERALOGIC de Christian Weiss; conheceu Gustav Rose; e trabalhou no laboratório de Heinrich Rose. Visitou Justus Liebig em Giessen e conheceu Eilhard Mitscherlich em Bonn numa viagem geológica através da Eifel Plateau .Em setembro de 1832, chega em Paris. Lá ele trabalha no laboratório de Gay-Lussac e conhece proeminentes cientistas tais como Jules Reiset, Henri-Victor Regnault, Theóphile Pelouze e César Despretz. Enquanto se encontra na França, Bunsen visita os trabalhos de porcelana em Sevres. De maio a julho de 1833, viaja por Viena, onde passou por varias plantas industriais.

No outono de 1833, Bunsen torna-se Privatdozent na Universidade de Göttingen. Ele sucede Friedrich Wöhler na Escola Politécnica em Kassel em janeiro de 1836. Em outubro de 1838 ele é nomeado professor extraordinário de química na Universidade de Marburg e professor ordinário quatro anos depois.

Bunsen gasta parte de 1851 em Breslau, onde conhece Gustav Kirchhoff, com quem mais tarde fará importantes descobertas em espectroscopia. Em 1852 sucede Leopold Gmelin na Universidade de Heidelberg. Embora lhe tivesse sido oferecida uma posição como sucessor de Mitscherlich na Universidades de Berlim em 1863, Bunsen permanece em Heidelberg até aposentar-se em 1889, à idade de setenta e oito anos. Um laboratório construído para ele pelo governo de Baden , foi completado no verão de 1885; ali Bunsen fez suas pesquisas e orientou o trabalho de numerosos jovens que seriam cientistas muito conhecidos durante a segunda metade do século dezenove. Bunsen nunca casou; suas aulas e pesquisas, consumiram a maior parte do seu tempo, viajando freqäentemente sozinho ou com seus amigos.

Bunsen foi um mestre muito devotado. Ele apresentou 100 horas de aulas durante cada um dos setenta e quatro semestres de um curso intitulado "Allgemine Experimentalchemie". Nas aulas, que mudaram pouco durante os anos, era abordada a química inorgânica enquanto que a orgânica foi excluída. Aspectos teóricos eram pouco destacados: nem a Hipótesis de Avogadro nem a lei periódica dos elementos desenvolvida pelos seus próprios alunos, Dmitri Mendeleev e Lothar Meyer eram mencionados. Nas suas pesquisas e em seus ensinamentos, Bunsen enfatizou o lado experimental da ciência. Ele desfrutava desenhando aparelhos, também desenvolveu e melhorou varias peças de equipamento de laboratório, incluindo o Queimador Bunsen, a bateria Bunsen, um calorímetro de gelo, um calorímetro de vapor, uma bomba filtro e uma termopilha.

Um homem de amplos interesses científicos , Bunsen fez algumas pesquisas iniciais em química orgânica . Seu mais importante trabalho foi o desenvolvimento de uma variedade de técnicas de análise para identificação, separação, e medição de substâncias inorgânicas. Ao longo de sua vida deu muita atenção à geologia. Ele foi também interessado na aplicação da ciência experimental à problemas industriais.

Sua primeira pesquisa foi na insolubilidade dos sais metálicos do ácido Arsênico, levado em 1834. Enquanto envolvido no seu trabalho, Bunsen descobriu que óxido férrico hidratado pôde ser usado como um antídoto para o envenenamento com arsênico. O óxido férrico é efetivo, ele explicou, porque este combina com o arsênico para formar arsenita, um composto insolúvel em água e outros fluidos. Em 1835 e 1836 Bunsen trabalha com medidas de cristal de uma nova série de duplos cianetos, mostrando por exemplo, que ferrocianeto de amônio e ferrocianeto potássio são isomorfos. Ele também descobriu o duplo sal de ferrocianeto de amônio e cloreto de amônio.

Os trabalhos de Bunsen em química orgânica foram uma investigação dos compostos de Cacodyl, um composto orgânico contendo arsênico, os resultados dos quais foram apresentados em cinco publicações entre 1837 e 1842. Em 1843, Bunsen perde o uso do seu olho direito numa explosão de cianeto de Cacodyl. O primeiro composto de Cacodyl conhecido, alkarsina, foi preparado em 1760 por L.C. Cadet de Gassicourt por destilação de uma mistura de óxido de arsênico seco e acetato de potássio. Alkarsina é venenosa e altamente reativa, substância inflamável espontaneamente, liberando pesados fumos marrons e um cheiro nauseabundo. Sua composição química foi mostrada por Bunsen como sendo: C4h62As2O, como Berzelius tinha sugerido. Berzelius chamou o composto de Óxido Kakodyl ( do grego Kakódns, "stinking"). Bunsen conduziu um detalhado estudo dos derivados de Cacodyl, obtendo o cloreto, iodeto, cianeto e fluoreto por reação de ácidos concentrados com oxigênio. Usando técnicas de densidade de vapor, ele determinou a fórmula molecular das derivadas e conseguiu que o radical Cacodyl, fosse preservado como um "membro imutável" através de numerosas reações. Esta conclusão suportou a teoria radical de compostos orgânicos advogada por Liebig e Berzelius. Bunsen colocou mais quatro evidências para a teoria radical quando ele isolou os radicais livres por aquecimento do cloreto com zinco em uma atmosfera de dióxido de carbono. Depois de apresentar seus artigos, Bunsen retirou-se da controvérsia sobre os seus méritos da teoria radical e voltou à química inorgânica. Seus estudantes Adolph Kolbe e Edward Frankland mostraram em 1853 que compostos de Cacodyl contém dimetilarsênico, e Auguste Cahours e Jean Riche demonstraram a constituição do Cacodyl livre. Finalmente, em 1858 Adolph von Bayer, outro dos estudantes de Bunsen esclareceu o relacionamento entre os membros da série Cacodyl.

Em 1838 e 1846, Bunsen desenvolveu métodos para o estudo dos gases enquanto estava investigando a produção industrial de ferro fundido na Alemanha e, em colaboração com Lyon Playfair, na Inglaterra. Ele demonstrou a ineficiência do processo: nos fornos alemães, mais de 50 % do calor do combustível usado era perdido no escape dos gases; pior, nos fornos ingleses, mais de 80 % era perdido. Além disso, foi acidentalmente descoberto que cianeto de potássio era formado de carbonato de potássio e atmosfera de hidrogênio a altas temperaturas. Em uma publicação em 1845, "On the Gases Evolved From Iron Furnaces With Reference to the Smelting of Iron", Bunsen e Playfair sugeriram técnicas que podiam reciclar gases através do forno, procurando utilizar o calor perdido.

Bunsen compilou sua pesquisa sobre o fenômeno dos gases no seu único livro, "Gasometrische Methoden" (1857). Este trabalho trouxe o analise de gases a um nível de precisão e simplicidade alcançados rapidamente por técnicas gravimétricas e titrimétricas. Dividindo seu livro em seis partes, Bunsen apresentou métodos de coleta, preservação e medição de gases; técnicas de análise; novos processos para determinação da massa específica dos gases; resultados de investigações sobre absorção de gases em água e álcool, utilizando um absorvímetro que ele mesmo tinha desenvolvido; e resultados de experimentos sobre difusão gasosa e combustão. Sobre o problema de absorção gasosa, Bunsen auxiliado por vários estudantes, mostrou os limites experimentais dentro dos quais a Lei de Henry de pressão e a Lei de Dalton de pressões parciais são válidas.

Grandemente interessado em Geologia, Bunsen acompanhou uma expedição científica à Islândia em 1846, um ano depois da erupção do vulcão Hekla. A expedição, patrocinada pelo governo da Dinamarca, durou trinta e um meses e meio e incluiu Sartorius van Waltershausen e Bergman, ambos de Marburg, e Alfred Descloizeaux, um mineralogista francês. Bunsen coletou gases emitidos das aberturas vulcânicas e estudou a ação desses gases sobre as rochas vulcânicas. Ele realizou extensivas análises químicas de rochas eruptivas, insistindo que os minerais estavam dentro da rocha, e a composição química da rocha como um todo deveria ser determinada. Bunsen concluiu que rochas vulcânicas são misturas, em várias proporções, de dois tipos extremos de rochas: um tipo rico em sílica (trachytic), o outro tipo básico e pobre em sílica (piroxenyc). Ele pensou que a formação de diferentes tipos de rochas poderiam ser traçados a partir de seus diferentes pontos de fusão em ambiente sob pressão. Embora esta explicação não tenha sido longamente aceita, suas observações contribuíram a um grande desenvolvimento da petrologia moderna. Bunsen também explorou géiseres, e fez medições de temperatura a várias profundidades pouco antes destes entrarem em erupção. Ele descobriu que a temperatura da água dentro do tubo do geyser, embora alta, não alcançava o ponto de ebulição para uma profundidade particular e uma pressão correspondente. Ele concluiu que a força motora para erupção é mantida por vapor que entra no tubo sob grande pressão das correntes vulcânicas no fundo. Como o vapor levanta a coluna de água, a pressão efetiva acima da água é reduzida. Esta mudança nas profundidades da água resulta num abaixamento do ponto de ebulição e permite à água já quente entrar em ebulição.

Entre 1840 e 1850, Bunsen fez alguns melhoramentos na bateria galvânica. Em 1841 fez uma bateria, conhecida desde então como bateria Bunsen, com carbono, ao contrário das mais caras de platina ou cobre (com pólo negativo). Para prevenir a desintegração do pólo de carbono por eletrólise de ácido nítrico, Bunsen tratou o carbono, uma mistura de carvão e coque, a alta temperatura. Formando uma bateria com ácido crômico ao contrário de ácido nítrico, assim como uma com zinco e lâminas de carbono em ácido crômico. Em 1852 Bunsen começou a usar técnicas eletromagnéticas para isolar metais puros em quantidades suficientes para determinar suas propriedades físicas e químicas. Ele preparou cromo a partir de soluções. Ele pressionou magnésio, formando arames e usou-o como uma fonte de luz em seus subsequentes experimentos fotoquímicos. Manufatura comercial de magnésio foi também emprendida e o elemento veio ser de uso geral como agente de iluminação brilhante.

Na metade de 1850 Bunsen preparou sódio e alumínio dos seus cloretos. Com a assistência de Augustus Matthiessen, Bunsen isolou lítio e vários metais alcalino-terrosos, como bário, cálcio, e estrôncio a partir de seus cloretos. Bunsen, com William Hillebrand e T.H.Norton, prepararam os metais raro-terrosos do grupo do cério- cério, lantânio, didímio. Para obter os calores específicos destes elementos raros, Bunsen desenvolveu um calorímetro de gelo sensitivo que media o volume além da massa de gelo derretido e requeria unicamente uma pequena amostra do metal. Daí os calores específicos, os pesos atômicos destes elementos e as fórmulas de seus componentes eram calculadas. Finalmente a bateria Bunsen tornou possível a eletrólise de uma variedade de compostos e o isolamento de radicais orgânicos por Kolbe e Frankland, que começaram seus trabalhos sob a direção de Bunsen em Marburg.

Entre 1852 e 1862 Bunsen colaborou com Sir Henry Roscoe na pesquisa fotoquímica envolvendo a combinação química de volumes iguais de hidrogênio e cloro quando eles eram iluminados. Para este experimento eles alteraram uma reação em vasilha projetada por John Draper em 1843. Bunsen e Roscoe descobriram que algum tempo depois de começado o experimento - que chamaram de período de indução - a reação não aconteceu; então a taxa de reação era lentamente incrementada até que uma taxa constante, proporcional à intensidade da fonte de luz utilizada, foi atingida. O efeito da luz incidindo foi relativo ao comprimento de onda e seguindo a lei do inverso dos quadrados. Depois, a iluminação de cloro somente antes deste ingressar na câmara de reação não alterou a duração do período de indução. Enquanto variações de temperatura dentro da faixa de 18 a 20 graus tinha um pequeno efeito na reação, a presença de oxigênio pareceu ter um efeito catalítico. Bunsen e Roscoe determinaram que a energia da luz irradiada pelo sol em um minuto é equivalente à energia necessária para a conversão de 25.1012 milhas cúbicas de uma mistura de hidrogênio-cloro em cloreto de hidrogênio.

Bunsen desenvolveu seu bem conhecido Queimador durante a década de 1850, construído sobre as invenções de Aimé Argand e Michel Faraday. O bico de Bunsen, com sua chama não luminosa , rapidamente suplantou o tubo de sopro de chama nos testes secos de química analítica. Bunsen usou seu queimador para identificar metais e seus sais pelas características de suas chamas coloridas. Outros experimentos com o bico originaram dados para determinar ponto de fusão e taxa de volatilidade de sais.

Na década de 1860 Bunsen e Kirchhoff trabalharam juntos para desenvolver o campo da espectroscopia. Kirchhoff percebeu em 1859 que quando chamas coloridas de materiais aquecidos, as quais usualmente dão brilho, precisas emissões espectrais são localizadas na trilha de uma fonte de luz intensa. Os materiais absorvem luz do mesmo comprimento de onda que de outra maneira emitem , e produzem espectros de absorção característicos. Bunsen viu que a análise de absorção espectral pôde ser feita de modo a determinar a composição de matéria celeste e terrestre. Ele depois predisse que a análise espectral poderia ajudar na descoberta de novos elementos que podem existir em quantidades muito pequenas ou muito similares aos elementos conhecidos para ser identificáveis por técnicas químicas tradicionais. A análise espectral permitiu a Bunsen e Kirchhoff o anúncio em 1860 de um novo metal alcalino, césio, detectado em algumas gotas de resíduos alcalinos de uma análise de água mineral obtida de Durheim. O elemento foi chamado césio (do latim CESIUS, "céu azul") por causa de suas linhas de espectro azul brilhante. Sais de césio tinham sido previamente confundidos com compostos de potássio. No ano seguinte o elemento rubídio (do latim RUBIDUS, "vermelho escuro") foi detectado do espectro de alguns grãos do mineral lepidolita. Por comparação , quarenta toneladas de água mineral eram necessários para se chegar a 16.5 gramas de cloreto de césio e cloreto de rubídio que puderam ser usados na investigação química dos compostos destes novos elementos. Em 1862 Bunsen teve sucesso no isolamento de rubídio metálico por aquecimento de uma mistura de carbonato e carvão de lenha. Durante os anos que se seguiram, vários outros elementos foram identificados por métodos de espectroscopia: tálio (Crookes, 1861), índio (Reich e Richter, 1863), escândio (Winkler, 1886).

Bunsen foi responsável por uma variedade de trabalhos adicionais. Em 1853 ele trabalhou em métodos para separação de vários metais- paládio, rutênio, irídio e ródio- que permanecem em minérios depois da extração da platina. Como parte deste projeto Bunsen construiu uma Bomba Filtro para lavar precipitados. Com a assistência de Victor Meyer, ele conduziu um estudo da água mineral de Baden patrocinado pelo governo; resultados estes publicados em 1871. Ele desenvolveu o espectro de centelhas de terras raras em 1875. Mais tarde Bunsen utilizou um calorímetro que tinha construído para medir os calores específicos de platina, vidro e água.

Bunsen foi honrado por várias sociedades científicas européias. Em 1842 ele foi eleito membro estrangeiro da Sociedade Química de Londres. Ele tornou-se membro correspondente da Académie des Sciences em 1853, e membro estrangeiro em 1882. Ele foi nomeado membro estrangeiro da Real Sociedade de Londres em 1858 e recebeu sua COPLEY MEDAL em 1860; Bunsen e Kirchhoff receberam a primeira DAVY MEDAL em 1877. Finalmente, a contribuição científica de Bunsen à indústria foi reconhecida pela Sociedade de Artes Inglesa, a qual premiou-o com a Medalha Albert em 1898.

Fonte: www.fem.unicamp.br