बन्सेन, बर्नर

जर्मन केमिस्ट रॉबर्ट बन्सेन का जन्म 30 मार्च, 1811 को गोटिंगेन में हुआ था। उनके पिता ने गेटिंगेन विश्वविद्यालय में आधुनिक भाषाएं सिखाईं और बन्सन भी वहां डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त करे। एक व्याख्याता के रूप में इस स्थान पर लौटने से पहले, उन्होंने तीन साल तक पूरे यूरोप की यात्रा की। उन्होंने मारबर्ग और ब्रेस्लाउ के विश्वविद्यालयों में भी पढ़ाया, लेकिन यह हीडलबर्ग में एक प्रोफेसर के रूप में था, जहां उन्होंने 1852 से 1899 में अपनी मृत्यु तक पढ़ाया था, कि वह सबसे अच्छा जुड़ा हुआ है। बन्सेन ने कभी शादी नहीं की, इसके बजाय अपने छात्रों और अपनी प्रयोगशाला के लिए जीने का चयन किया, एक उत्कृष्ट प्रयोगशाला की स्थापना की और अपने विद्यार्थियों के साथ लोकप्रिय रहे।

बन्सेन को पहले कार्बनिक रसायन विज्ञान की ओर आकर्षित किया गया था और वह आर्सेनिक विषाक्तता – आयरन ऑक्साइड हाइड्रेट के लिए सबसे प्रभावी एंटीडोट्स में से एक का उत्पादन करने में सक्षम था। हालांकि, बन्सेन ने अपनी आँखों में से एक को खो दिया, जब कैकोडिल साइनाइड, एक आर्सेनिक परिसर के साथ काम करते हुए, उसे अन्य विषयों में जाने के लिए मजबूर किया।

यदि आप बन्सेन नाम से परिचित महसूस करते हैं, तो ऐसा इसलिए है क्योंकि आपने अपने केमिस्ट्री लैब्स में बन्सन बर्नर का सामना किया होगा। अपने प्रयोगशाला सहायक पीटर देसागा के साथ, उन्होंने उस उपकरण का निर्माण किया जो अब 1855 में अपना नाम रखता है। दुनिया भर में रसायन विज्ञान प्रयोगशालाओं का हिस्सा, बन्सन बर्नर्स ने अपने आविष्कारक को गर्म तत्वों से उत्सर्जन स्पेक्ट्रा का अध्ययन करने में सक्षम बनाया। उन्होंने इसे महान प्रभाव में डाल दिया और वैज्ञानिक अनुसंधान के लिए एक उपकरण के रूप में स्पेक्ट्रोस्कोपी की शक्ति को प्रदर्शित किया।

किरचॉफ का प्रमुख योगदान

12 मार्च, 1824 को जन्मे – बन्सेन के लगभग 13 साल बाद – कोनिग्सबर्ग, प्रशिया (अब कलिनिनग्राद, रूस) में, गुस्ताव रॉबर्ट किरचॉफ एक जर्मन रसायनज्ञ, गणितज्ञ और भौतिक विज्ञानी हैं। उन्होंने अपने गणित के प्रोफेसर की बेटी से शादी की और दंपति अपनी शादी के तुरंत बाद बर्लिन चले गए।

गुस्ताव रॉबर्ट किरचॉफ। | फोटो क्रेडिट: स्मिथसोनियन लाइब्रेरी / विकिमीडिया कॉमन्स

यह ब्रेस्लाउ विश्वविद्यालय में था, जहां वह 26 साल की छोटी उम्र में प्रोफेसर बन गया था, कि किरचॉफ ने पहली बार बन्सन का सामना किया था। दोनों एक साथ महान काम करने के लिए आगे बढ़ेंगे, लेकिन किरचॉफ के पास अपने दम पर प्रसिद्धि के लिए बहुत सारे दावे हैं।

दोनों किरचॉफ के इलेक्ट्रिकल सर्किट के नियम और किरचॉफ के थर्मोडायनामिक्स के नियम, अनिश्चित रूप से, उनके सम्मान में उनके नाम पर हैं। उन्होंने गर्म वस्तुओं, विद्युत सर्किट और स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा काले-शरीर विकिरण के उत्सर्जन को समझने में मदद करने में मौलिक योगदान दिया। “ब्लैक बॉडी” शब्द, वास्तव में, 1860 में किरचॉफ द्वारा गढ़ा गया था, उसी वर्ष उन्होंने बन्सेन के साथ सीज़ियम की खोज की थी। उन्होंने आकाश का अध्ययन करने के लिए उत्सर्जन स्पेक्ट्रा का भी उपयोग किया और सूर्य में 30 तत्वों की पहचान की।

बन्सेन-किरचॉफ पार्टनरशिप

1854 में, बन्सेन ने अपने सहयोग को और आगे बढ़ाने के लिए किरचॉफ को हीडलबर्ग जाने के लिए मना लिया। वे कोशिश कर रहे थे कि वे कोशिश कर रहे थे और यह साबित कर रहे थे कि सभी शुद्ध तत्वों में एक अलग स्पेक्ट्रम है जो वे उत्सर्जित करते हैं। जबकि इस क्षेत्र में काम लगभग एक सदी के लिए पहले से ही था, यदि अधिक नहीं, तो इस तरह के अध्ययनों में प्रणालीगत दृष्टिकोण और सावधानीपूर्वक परीक्षा का अभाव था कि यह जोड़ी तालिका में लाना चाहती थी।

1859 में इस काम के लिए भागीदारी करते हुए, बन्सेन ने सोडियम यौगिकों के पीले रंग की तरह रंगों को ब्लॉक करने के लिए फिल्टर का उपयोग करके सुझाव दिया। उनका मानना ​​था कि इस तरह की व्यवस्था कम तीव्र रंगों का पता लगाने की सुविधा प्रदान करती है जो अन्य तत्वों द्वारा भी उत्सर्जित होते हैं।

इस बीच, किरचॉफ एक ऐसी विधि को अनुकूलित करना चाहता था, जिसमें कुछ अन्य लोगों – अंग्रेजी गणितज्ञ और खगोलविद जॉन फ्रेडरिक विलियम हर्शेल, और अंग्रेजी वैज्ञानिक, आविष्कारक और फोटोग्राफी पायनियर विलियम हेनरी फॉक्स टैलबोट – ने कुछ दशकों पहले ही काम किया था। वह हर्शेल/टैलबोट विधि को अपनाकर बन्सेन की तकनीक में सुधार करना चाहता था जिसमें प्रकाश को एक प्रिज्म के माध्यम से पारित किया गया था। बन्सेन और किरचॉफ प्रभावी रूप से स्पेक्ट्रोस्कोप के अपने संस्करण के साथ आए थे।

किरचॉफ (बाएं) बन्सेन के साथ खड़े हैं। | फोटो क्रेडिट: पेंसिल्वेनिया लाइब्रेरी / विकिमीडिया कॉमन्स विश्वविद्यालय

1860 में, जोड़ी ने दुर्खीम से वसंत पानी की वर्णक्रमीय लाइनों का विश्लेषण किया। लिथियम यौगिकों में समृद्ध होने के लिए जाना जाता है, बन्सेन ने स्पेक्ट्रा में कुछ अलग देखा। सोडियम, लिथियम और पोटेशियम से अपेक्षित वर्णक्रमीय लाइनों के अलावा, बन्सेन ने भी एक नए आकाश-नीले डबल की पहचान की, जिसे उन्होंने पहले नहीं देखा था। उन्होंने न्यू एलिमेंट सीज़ियम का नाम दिया, जिसका नाम लैटिन शब्द के बाद “स्काई ब्लू” के बाद किया गया। दोनों ने 10 मई, 1860 को इसकी घोषणा करके अपनी खोज को सार्वजनिक किया।

10 लीटर स्पा पानी से सिर्फ 2 मिलीग्राम सीज़ियम क्लोराइड प्राप्त करने में कामयाब रहे, बन्सेन ने सीज़ियम को अलग करने और इसके गुणों का अध्ययन करने के लिए 12,000 गैलन वसंत पानी को वाष्पित करने के लिए पास के रासायनिक कारखाने को कमीशन किया। भले ही वह शुद्ध सीज़ियम प्राप्त करने में विफल रहा, वह 128.4 के रूप में तत्व के सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान को स्थापित करने में सक्षम था (हम जानते हैं कि 132.9 अब मूल्य है)।

बन्सेन और क्रिचॉफ ने स्पा पानी में एक और क्षार धातु की उपस्थिति का निरीक्षण किया, जो कि वर्णक्रमीय रेखाओं में गहरे लाल रंग का अवलोकन करके था। उन्होंने इस तत्व को रूबिडियम का नाम दिया, फिर से “डार्क रेड” के लिए लैटिन से। जबकि जोड़ी रुबिडियम को अलग करने में सफल रही, वे सीज़ियम के मामले में सफलता को दोहरा नहीं सकते थे।

सेटरबर्ग सीज़ियम को अलग करता है

पहले अलग -थलग सीज़ियम का श्रेय स्वीडिश केमिस्ट कार्ल थियोडोर सेटरबर्ग को जाता है। 1853 में स्कारबॉर्ग, स्वीडन में जन्मे, सेटरबर्ग ने एक औद्योगिक रसायनज्ञ के रूप में जीवन भर रहने के बारे में निर्धारित किया। अपने पीएचडी के लिए शोध करते समय, अगस्त केकुले – उनके पर्यवेक्षक और बॉन विश्वविद्यालय में रसायन विज्ञान के प्रोफेसर – ने उन्हें सीज़ियम को अलग करने का काम सौंपा।

लेपिडोलाइट से लिथियम के निष्कर्षण के बाद, अभ्रक समूह के एक अयस्क, बहुत सारे अपशिष्ट पदार्थ हैं जो बनी हुई हैं। सेटरबर्ग ने सीज़ियम को अलग करने के लिए अपने शुरुआती बिंदु के रूप में इसका उपयोग करने का फैसला किया। अपशिष्ट अयस्क को पोटाश फिटकिरी के मिश्रण में बदल दिया गया था, साथ ही रूबिडियम और सीज़ियम के साथ। आंशिक क्रिस्टलीकरण की मदद से, सेटरबर्ग को यकीन था कि वह फिटकिरी लवण को अलग कर सकता है।

यह ठीक वैसा ही है जैसा कि सेटरबर्ग ने लगभग 350 किलोग्राम अपशिष्ट अयस्क के साथ शुरू किया था, 10 किलोग्राम सीज़ियम कंपाउंड के साथ खत्म होने से पहले। यह बन्सेन की तुलना में अधिक था, जिससे सेटरबर्ग ने सीज़ियम को अलग करने के लिए विभिन्न तकनीकों की कोशिश करने की अनुमति दी।

एक असफल प्रयोग के बाद जब उन्होंने कार्बन रिडक्शन मेथड की कोशिश की, जो कि बन्सेन ने सफलतापूर्वक रूबिडियम प्राप्त करने के लिए उपयोग किया था, सेटरबर्ग ने इलेक्ट्रोलिसिस पर स्विच किया। सेटरबर्ग ने पाया कि सीज़ियम लवणों के साइनाइड-आधारित मिश्रण उनके उद्देश्य के लिए आदर्श थे क्योंकि उन्होंने 1882 में तत्व को सफलतापूर्वक अलग कर दिया था। उन्होंने उसी वर्ष में इसके कुछ गुणों का वर्णन किया, जिससे इसका पिघलने बिंदु और घनत्व मिला। सेटरबर्ग का योगदान, हालांकि, अक्सर सीज़ियम की खोज के बारे में बात करते समय याद किया जाता है।

विज्ञान की दुनिया कई दर्शकों को अवसरों पर असंगत लगने की सीमा तक अजीब महसूस कर सकती है। सीज़ियम की खोज बिंदु में एक मामला है। जिसमें सेटरबर्ग के अलगाव को अक्सर डिस्कवरी स्टोरी में एक फुटनोट के लिए फिर से स्थापित किया जाता है, फ्लोरीन के मामले में विपरीत छल्ले सच होते हैं। भले ही स्वीडिश केमिस्ट कार्ल विल्हेम स्कीले ने 18 वीं शताब्दी में फ्लोरीन की समझ में महत्वपूर्ण योगदान दिया, यह फ्रांसीसी केमिस्ट हेनरी मोइसान है, जिन्होंने पहली बार 1886 में 100 साल बाद तत्व को अलग कर दिया था, जो हमेशा इसके साथ तुरंत जुड़ा हुआ है।

सीज़ियम तथ्य

प्रतीक सीएस और परमाणु संख्या 55 के साथ एक रासायनिक तत्व।

यह अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है और एक नरम, चांदी-सोने की क्षार धातु है।

कमरे के तापमान के ठीक ऊपर एक तरल, सीज़ियम में 28.4 डिग्री सेल्सियस का पिघलने का बिंदु है।

एक सेकंड की वर्तमान परिभाषा सीज़ियम पर आधारित है।

सीज़ियम का सबसे प्रसिद्ध उपयोग परमाणु घड़ी में है।