本生的“指纹破案”

早在1758年，科学家们就注意到，在火焰上撒些钠盐，火头立刻蹿起明亮的黄色，撒些钾盐则呈现紫色。其他的金属盐类在火上灼烧也会使火焰“染上”不同的颜色。

指　纹

过了将近半个世纪，德国著名的化学家本生也注意到了上述现象，并受到启发。他想，能不能通过观察物质在火焰上的颜色，来判断它有哪些颜色呢?于是本生从早到晚、不厌其烦地做了一次又一次实验，最后终于掌握了各种金属及其盐类在火焰中特有的颜色:钾使火焰呈紫色，钠使火焰呈黄色，锶盐是洋红色，钡盐是黄绿色……本生高兴极了，他认为自己已经发现了一种最重要的化学方法。这种简便的方法，不仅可以分析地球上的物质成分，而且可以分析遥远星球上的物质成分。(https://www.daowen.com)

可是，当本生试图用这种方法去鉴别物质成分时，却遇到了困难。因为含有多种元素的物质在火焰中呈现的多种颜色混在一起，特别是钠的黄色火焰，几乎把所有物质的火焰的颜色都掩盖了，使人难以辨认。

正当本生为此而冥思苦想、不知道到底该怎么办的时候，他的亲密朋友物理学家基尔霍夫告诉本生，三棱镜能把光的颜色分开，白色的阳光通过三棱镜时会分成七色光带。本生听了又惊又喜，激动万分，他大叫“找到了!找到了!”立即将这个方法应用到实验中去。

本生与基尔霍夫密切合作，果然，火焰的光透过三棱镜后被分成了若干条不同颜色的线:钠有2条明亮的黄色，锂有1条红色和1条橙色线……每种元素的色线都是按一定的顺序排列在固定的位置上，即使把几种不同的盐混合后灼烧，其中各种元素特有的彩色线条和位置仍然不会改变。这个研究结果，使本生兴奋不已。他想，这些彩色线条和排列位置不正就是元素的“指纹”吗?只要出现元素特有的“指纹”就可以查出它的真面目，它就无处逃了。于是，根据元素“指纹”来分析物质成分的方法很快问世了，这种方法被称为“光谱分析法”。

本生不仅用“指纹”来破了一个又一个“案”，而且还用它来找到了新元素。1860年，本生在研究一种矿泉水的时候，先分离出钙、锶、镁、锂等元素以后，将母液滴在火焰上，用分光镜研究该火焰，发现了2条从来没见过的鲜艳的蓝色谱线。经过详细对比，本生判断其中必有一种新元素存在。于是他将这种新元素命名为“铯”，意思是“天空的蓝色”。后来，本生和基尔霍夫又在一种云母矿中发现了红、黄、绿等数条新谱线，这些线中没有一条是属于当时已知元素的，特别是一条深红色的明线，正好在太阳光谱最红的一端，于是他们判断，这是一种新元素，命名为“铷”，是“最深的红色”之意……

本生的“指纹破案”开创了化学的新时代，为化学的进一步发展做出了巨大贡献。