أجزاء من موقد بنسن ووظائفها

واحدة من أولى قطع المعدات التي يواجهها طالب العلوم في المختبر هي موقد بنسن. عادةً ما يكون يومًا مثيرًا حيث يتعلم الجميع كيفية إعداد النيران وإشعالها والتحكم فيها. لكن الأمور يمكن أن تسوء بالتأكيد ، لذا فإن وجود قاعدة صلبة من المعلومات قبل الوصول إلى طاولة المختبر أمر مهم.

موقد بنسن هو أحد أكثر قطع المعدات شيوعًا في المختبر ، ويستخدمه العديد من العلماء في عملهم. هو موقد خاص يستخدم غازات طبيعية قابلة للاشتعال مثل غاز الميثان أو الغازات البترولية مثل البروبان للحرق ويعمل بشكل مشابه لموقد الغاز. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على مصدر هواء يتم التحكم فيه بواسطة ثقب قابل للتعديل ، وهذا ليس هو الحال مع موقد الغاز. كما أنه ينتج لهبًا نظيفًا وساخنًا.

من المسؤول عن إنشاء موقد بنسن؟ حسنًا ، قد يمنحك الاسم دليلًا ، لكنه في الواقع نتيجة للاكتشافات التقدمية من قبل علماء مختلفين. مهندس غاز ، R. دبليو. Elsner ، هو أول مخترع للشكل القديم للموقد. ثم قام مايكل فاراداي بتحسين تصميم الموقد. كان هذا قبل أن يطور الكيميائي الألماني روبرت فيلهلم بنسن الموقد الحديث ونشره في أواخر القرن التاسع عشر.

يعد التعامل مع موقد بنسن أحد أكثر التجارب إثارة لطالب جديد في المختبر. ومع ذلك ، يجب أن يكون المرء على دراية بأجزاء الموقد المختلفة للتعامل معها بأمان وفهم كيفية عملها.

موقد بنسن الفعال هو معدن خالص (باستثناء أنبوب الغاز) ويتكون من خمسة أجزاء رئيسية:

1. برميل أو كومة: يبلغ طول الشعلة حوالي 5 بوصات لرفع الشعلة إلى ارتفاع مناسب للتدفئة. هذا هو المكان الذي يختلط فيه الغاز والهواء للاحتراق.

2. طوق: إنه قرص صغير في أسفل البرميل يتم ضبطه للتحكم في كمية الهواء الداخل للبرميل. يحتوي على فتحة هواء للسماح بدخول الهواء إلى البرميل. في بعض النماذج ، يمكن للعلماء تقليل تدفق الهواء عن طريق تشديد الاتصال بين البرميل والقاعدة.

3. طائرة نفاثة: يسمح للغاز بدخول البرميل من أنبوب متصل بمصدر الوقود ويختلط مع الهواء من فتحة الهواء قبل الاحتراق.

4. يتمركز: إنه دعم الموقد وبالتالي فهو واسع وثقيل نسبيًا.

5. صنبور الغاز أو الصمام: يحتوي على ويتحكم في كمية الغاز المنقولة إلى الموقد.

أول شيء يفعله العالم هو توصيل موقد بنسن بمصدر للوقود. ينتج نوعين من اللهب اعتمادًا على ما إذا كانت فتحة الهواء مفتوحة وكمية الهواء التي تدخل البرميل. مع وجود فتحة هواء مغلقة في الغالب ، يظهر لهب مضيء. هذا اللهب أصفر ومائج.

مع فتح فتحة الهواء ، يتفاعل الأكسجين الموجود في الهواء الذي يدخل البرميل مع الغاز الوارد بنسبة واحد إلى ثلاثة لإنتاج لهب أزرق وثابت غير مضيء. هذا اللهب أكثر سخونة ويفضل للتدفئة في المختبر لأنه أسهل في التحكم من اللهب المتموج والمضيء. هذا اللهب أيضًا لا ينتج السخام ، وهو سبب آخر لاستخدامه المفضل.

تحدد كمية الهواء التي تدخل البرميل أيضًا حجم اللهب والحرارة الناتجة. كلما زاد الأكسجين في الهواء ، زاد حجم اللهب ، وزاد تبدد الحرارة. ومع ذلك ، عندما يدخل الغاز الزائد في البرميل ، فإنه يمكن أن يطفئ اللهب.

موقد بنسن له استخدامات متنوعة في مجالات مختلفة. على سبيل المثال ، قد يستخدم المهندسون لهب الموقد لاختبار تأثير الحرارة على العناصر المختلفة والتمدد الخطي للمعادن المختلفة. من ناحية أخرى ، قد يستخدمه الكيميائيون لإزالة الماء من المواد الكيميائية المائية أو لتسريع التفاعلات الكيميائية وتحفيزها. يستخدم علماء الأحياء شعلة الموقد لتعقيم الأدوات المستخدمة للتعامل مع البكتيريا والكائنات الدقيقة الحساسة الأخرى.

يمكن أن يكون موقد بنسن قطعة خطرة من المعدات عند إساءة التعامل معها. لذلك ، من أجل تجربة آمنة وناجحة مع الموقد في المختبر ، يجب على العلماء الالتزام ببعض تدابير السلامة.

• قم دائمًا بإيقاف تشغيل الموقد بعد الاستخدام. لا يكون اللهب الأزرق الساخن مرئيًا دائمًا ، لذلك من الضروري أن تتذكر إيقاف تشغيله وتجنب الحوادث.
  
• تأكد دائمًا من عدم وجود السوائل القابلة للاشتعال والمواد القابلة للاحتراق بالقرب من الموقد لتجنب مخاطر الحرائق والانفجارات غير المرغوب فيها.
  
• عند إشعال الغاز ، يجب أن يكون الطلاب المضربين جاهزين لتجنب تسرب الغاز الزائد الذي قد يؤدي إلى حدوث انفجار.
  
• بمجرد الانتهاء من موقد بنسن ، من الضروري لأسباب تتعلق بالسلامة إيقاف تشغيل صمام الغاز الرئيسي لتجنب تسرب الغاز.
  
• يجب على عمال المختبر ربط أي شعر طويل أو فضفاض. دس أربطة الحذاء لتجنب السقوط وإزالة أي مجوهرات متدلية قد تلامس اللهب.
  
• أخيرًا ، يجب أن يبرد الموقد تمامًا بعد الاستخدام قبل أي استخدام آخر.
  

موقد بنسن هو أداة محورية في تنفيذ المهام المختلفة في عالم العلوم. يعد استغراق الوقت لفهم كيفية عمله وكيفية استخدامه بأمان أمرًا بالغ الأهمية لنجاح أي عالم مستقبلي في المختبر.