化学使光起作用
黑暗中会发生有趣的事情。当你关掉开关时，即使是成年人也开始闲聊和咯咯笑起来，然后不可避免地，黑暗被他们的手表、手机和平板电脑闪现出来的缝隙照亮。的确，在这个照明充足的时代，光实际上已经成为一种污染物——如今我们中有多少人能看到星星?我们从闪烁的蜡烛到今天常年在夜间闪耀的旅程，本质上是一个化学故事，而这个故事的主要主角之一是卡尔·奥尔。
奥尔是奥地利维也纳帝国印刷厂厂长阿洛伊斯·奥尔的儿子。他在很小的时候就对科学产生了兴趣，最后师从维也纳极具影响力的系主任阿道夫·利本(Adolf Lieben)学习化学。利本很快就把奥尔推荐给了他的导师罗伯特·本生，后者当时是德国首屈一指的化学家。本生发明的与古斯塔夫·基尔霍夫进行光谱分析，并已委托一种燃烧器的设计特别是为了这个目的。他现在正利用这项技术探索神秘的稀土元素。
这些元素在化学上的相似性让整个欧洲的化学家都为之疯狂。当他们努力发现并描述它们时，关于纯度和优先级的争论非常激烈。当奥尔到达海德堡时，本生正在有条不紊地记录它们的发射光谱，希望这有助于在门捷列夫的元素周期表中找到它们。它需要仔细而繁琐的分离，然后在铁坩埚中电解熔盐来分离原生金属。
1882年，奥尔在没有提交论文的情况下获得了博士学位——在本生看来，这么优秀的学生不需要这样的证据。奥尔回到了里本的实验室，口袋里装着稀土矿物钆石的样品，耳边还回荡着本生的预言:总有一天，家庭照明的问题将通过在火焰中发光的固体氧化物来解决。
用从父亲那里继承来的钱，奥尔在利本的实验室里无偿地从事稀土分离工作，设计出一种更有效的分离方案。他不再依赖草酸盐的分步沉淀，而是将更容易溶解的双硝酸铵分步结晶。利用本生光谱学，奥尔开始怀疑“钕”元素可能是一种混合物。1885年，他报告了一个绿色和一个粉红色的部分的分离:“镨镨”(绿色双胞胎)和“钕钕”(新的双胞胎)。直到后来，这些名字才被缩小到我们今天所知道的名字。
为了使发射光谱变亮，奥尔尝试用他的稀土溶液浸泡一些棉纱。令他惊讶的是，棉花燃烧殆尽，留下了一个脆弱的陶瓷网，它发出强烈的光，每单位燃料发出的光比以前见过的任何东西都要多得多。他狂热地工作以优化成分，最终确定了镧和锆的混合物。他将这种混合物命名为“Actinophor”，不仅在他能想到的每个国家都为他的发明申请了专利，还在维也纳附近买了一家工厂来生产他的秘密混合物，并将其出售给获得专利许可的公司。
虽然最初的生意是盈利的，但这种灯的绿色色调和脆弱的薄纱意味着托马斯·爱迪生的白炽灯成为了有力的竞争对手。
奥尔没有气馁，回到实验室。他最终发现，99:1的钍-铈混合物比任何东西都要好。凭借敏锐的营销意识，奥尔在1891年11月的一个漆黑的夜晚，在维也纳歌剧院Café外推出了他的灯。在头九个月里，他卖出了9万盏灯。到1913年，这个数字是3亿。
只有一个问题:点灯。回忆起本生实验室的电解坩埚在用锉刀清洗时是如何发光的，奥尔和他的工程经理哈廷格设计了一种燃烧铁-稀土合金，在撞击时可以发光。你可以点灯。当然，还有香烟。
奥尔被皇帝册封为贵族，他的利润让他买了一个带城堡的巨大庄园，他立即为城堡配备了一个私人实验室。他的稀土分离工厂也为欧内斯特·卢瑟福的传奇实验提供了镭。
但奥尔很清楚，电灯对他的生意构成了越来越大的威胁。所以他决定利用它的人气。他发现了它的关键缺陷——碳晶须的脆弱性，并推断解决办法必须是金属丝。但哪个?他认为锇具有最高的熔点，于是发明了一种方法，可以制作均匀的细丝，并将其放置在一个真空灯泡中。他1893年的专利标志着现代电灯泡的诞生，以欧司朗的名字命名，但后来被西门子的钽取代，然后通用电气的钨．
奥尔的技术在今天看来可能显得古怪而过时。然而，如果奥尔和本生今天在这里，也许在我们荧光灯和LED灯的荧光粉中，他们会认出那些第一次照亮我们世界的浸泡过稀土的棉线的后代。
参考文献
冯·韦尔斯巴赫，美国专利，US399174
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