Во времена, когда Кирхгоф и Бунзен работали над конструкцией своего спектрометра, многие учёные (например, «ставшие единицами измерения» Георг Стокс и Андерс Ангстрем) теоретически рассуждали о том, что спектр элемента может содержать информацию о строении атома этого элемента. Другие учёные умы им возражали, в том числе утверждая, что атомы и элемента являются хорошей абстракцией для представлений о веществе, но вряд ли существуют в реальном мире. Надежды тех, кто полагал существование связи между спектром элемента и строением его атома, были верными, но преждевременными: лишь спустя полвека теория Нильса Бора позволила объяснить причины появления спектральных линий. Любопытно, что ни Бунзен, ни Кирхгофф в этих теоретических дискуссиях не участвовали, но при этом сделали для становления спектроскопии гораздо больше других. Как так получилось? Если говорить о Бунзене, то он считал теоретизирование чем-то отвлекающим его от приключений в лаборатории или за её стенами, каковыми он точно считал эксперименты. По отзывам современников, Бунзен радовался как дитя хорошим экспериментальным результатам, оставляя разработки гипотез и теорий мыслителям-теоретикам и сторонникам «чистого разума в науке».
Одной из последних тем исследований Бунзена снова стала работа с опасными веществами, включая дымный и бездымный пороха. Он изучал ряд реакций, протекающих со взрывом, пытаясь отследить их развитие с помощью стробоскопа, но при этом достиг лишь умеренного успеха. В 1868 году с металлами платиновой группы он чудом выжил во время еще одного взрыва. Российский императорский монетный двор в Санкт Петербурге использовал разработанную российскими учёными методику выделения чистой платины из руды, однако палладий, иридий, рутений и осмий оставались в отходах производства. Бунзен искал методы экстракции этих металлов, разработав при этом более эффективную систему фильтрования осадков, которую вскоре стали использовать и другие химики (фильтрование под вакуумом с воронкой Бюхнера и колбой Бунзена). Однажды, когда Бунзен выделил смесь иридия и родия в виде мелко размолотого порошка, этот порошок самопроизвольно воспламенился со взрывом. В письме Энфилду Роско Бунзен писал:
«Я защитил левой рукой глаза, но моё лицо было обожжено пламенем, который прошёл сквозь пальцы. К счастью, мои глаза не повреждены, и, если не считать того, что я лишился бровей и ресниц, в целом взрыв не оставил серьезных следов».
Взрыв не смог повлиять на решение Бунзена довести исследование до конца, и он разработал способ выделения всех платиновых металлов в чистом виде, продолжая при этом и другие химические исследования (но уже без взрывов и опасности для себя и окружающих). Бунзен завершил работу преподавателя и исследователя, уйдя в отставку в 1889 году, но до самой смерти в 1899 году он продолжал интересоваться новыми веяниями в химии.
Несмотря на интенсивную исследовательскую работу, Бунзен никогда не пренебрегал занятиями со студентами. Кафедра химии в Гейдельберге оказала огромное влияние на развитие не только немецкой химии, но и химии мировой, в частности — Российской. Среди тех, кто учился и работал у Бунзена, были Д. И. Менделеев, К. А. Тимирязев, Д. А. Лачинов, А. Г. Столетов, Ф. Ф. Бейльштейн и многие другие российские учёные. Один из учеников Бунзена вспоминал в мемуарах:
«Как исследователь он был велик, еще в большей степени его величие проявлялось в наставничестве, но, прежде всего, он был величайшим человеком и другом».
Благодарны Бунзену были не только те его ученики, которым удалось вписать свои собственные имена в историю химии, но и те, кого сейчас мы могли бы назвать раздолбаями. Во времена Бунзена в конце каждого семестра лектора в Университете Гейдельберга должны были подписывать студентам документ, подтверждающий посещение студентами лекций. Когда один из студентов, постоянно отсутствовавший на лекциях Бунзена, протянул профессору на подпись свой документ, Бунзен заметил, что не видел студента на своих лекциях. Находчивый студент ответил, что он обычно сидел за колонной и был незаметен с трибуны, на что Бунзен ответил что-то типа: «Знаю я эту колонну, такая тонкая, но за ней может сидеть пара десятков человек», — но свидетельство о посещении лекций всё же подписал.
Личная жизнь Бунзена не была такой разнообразной, как его научная и преподавательская карьеры, точнее говоря, скорее всего личной жизни у Бунзена просто не было. Он вставал с постели до рассвета, работал часами и скромно ужинал в расположенном поблизости кафедры трактире. Единственным развлечением, которое он себе позволял, были пешие прогулки по сельской местности. Бунзен не был женат. На вопрос, почему он не обзавёлся семьёй, он обычно отвечал, что проводит слишком много времени в лаборатории. Возможно, что остаться холостяком «помог» Бунзену и частый контакт с веществами, которые, отнюдь, не благоухали розами. Так, после встречи с Бунзеном Агнес Фишер (жена немецкого химика Эмиля Фишера, которая, теоретически, должна была бы привыкнуть к «запаху лаборатории», вспоминала:
«Сначала я бы хотела отмыть Бунзена, а потом поцеловать этого очаровательного человека».
1855. Аппарат Гофмана
Современных химиков не пугают массовые и молярные доли, не пугают простые целочисленные соотношения. Да что там химиков, уже с восьмого-девятого класса, школьник, планирующий сдавать ЕГЭ по химии и участвовать в олимпиадах, быстро обучается рассчитывать простейшую формулу вещества на основании информации о соотношении элементов в этом веществе. В научных статьях, описывающих синтез новых соединений, обязательно необходимо приводить элементный анализ в формате «найдено-вычислено». Сейчас расчёты, основанные на законе кратных соотношений, да и сам закон кажутся чем-то само собой разумеющимся, однако так было не всегда.
Когда химия делала свои первые шаги, выбравшись из колыбели алхимии, зачастую у учёных не было никакого представления о составе веществ. Ситуация стала меняться, когда французский химик Жозеф Луи Пруст провёл серию тщательных экспериментов с неорганическими веществами. Наиболее значимым результатом его трудов было обнаружение того, что образцы карбоната меди разного происхождения имеют одинаковое содержание меди, углерода и кислорода. Аналогичным образом состав оксида и сульфида железа не зависел от того, как были получены эти соединения, для каждого из веществ он оставался постоянным и не менялся ни при каких условиях. Результаты своих измерений Пруст в 1794 году изложил в письме в Парижскую академию наук, сформулировав мораль из своих экспериментов как «Закон постоянства состава веществ».
Если мы попытаемся найти в интернете самую базовую информацию о законе постоянства состава, в большинстве источников мы увидим, что датой его создания является не 1794, а 1811 год (в крайнем случае, интервал 1808–1811). Почему так, почему между официальной датой создания закона и первой его представленной на суд общественности формулировкой прошло как минимум полтора десятка лет? Дело в том, что члены Парижской академии скептически отнеслись к письму Пруста, и уважаемый и именитый Клод Луи Бертолле совместно с не менее известным и именитым Лавуазье (в прямом смысле потерявшим голову в мае того же года), приводя свои теоретические доводы о том, что состав вещества не должен быть постоянным, отказали Прусту в публикации его письма в вестнике Парижской академии наук. Не утратив присутствия духа из-за отказа именитых коллег, Пруст продолжил изучать состав веществ и пытаться опубликовать формулировку предложенного закона и аргументы в пользу этой формулировки в других научных изданиях. Сложно сказать, к счастью или к несчастью в те времена научных изданий было меньше, чем сейчас, много меньше. Точно к счастью, что не было изданий, готовых опубликовать научную работу человека, заплатившего им определенную сумму (сейчас, увы, таких много, каждый день приходится вычищать электронный почтовый ящик от предложений «плати и публикуйся», причем суммы разнятся от тысячи рублей за страницу до двух тысяч евро за статью). К несчастью, большинство живших в то время экспертов-рецензентов разделяли позиции Бертолле и Лавуазье, и Прусту отказывали в публикации своего закона во всех научных альманахах Европы. Упорство и правота Пруста были вознаграждены только в 1811 году, когда Берцелиус после ряда своих экспериментов, направленных на определение и уточнение атомных масс элементов, независимо от Пруста провёл проверку его результатов и доказал состоятельность прустовского закона постоянства состава вещества.
Идея Пруста стала одним из краеугольных камней химии. Закон постоянства состава позволял предполагать, что вещество дискретно, он лег в основу атомной теории Джона Дальтона, говорившей о том, что вещества — это не что иное, как определённые комбинации атомов. Теоретически всё это было замечательно, так что человеку XXI века не нужно это доказывать и демонстрировать. Но как эту идею можно было донести до коллег по цеху и до учеников в XIX веке? Электронных одночашечных весов не было, и техника взвешивания была сложной, да и для подтверждения закона кратных соотношений одного взвешивания было мало, нужно было вести расчеты, что опять же два века назад приходилось делать пером на бумаге, и поэтому было непростой задачей. Химики того времени понимали, что для подтверждения верности и всесильности теории Пруста-Дальтона нужен хороший демонстрационный эксперимент, который был бы наглядным для каждого.
В молодости Август Вильгельм Гофман не подавал надежд. Он разрывался между самыми различными интересами — архитектурой, юриспруденцией, естественными науками, историей и искусством. В какой-то момент его отец, архитектор Гиссена, уже начал отчаиваться от того, что наследник никак не может определиться с тем, как строить будущее. К счастью, Гофмана-старшего нанял для строительства новой лаборатории Юстас Либих, и архитектор решил посоветоваться с химиком. Либих