Bunsen-polttimen osat ja niiden toiminnot

Yksi ensimmäisistä laitteista, joita luonnontieteiden opiskelija laboratoriossa kohtaa, on Bunsen-poltin. Tyypillisesti se on jännittävä päivä, kun kaikki oppivat asettamaan, kipinöimään ja hallitsemaan liekkejä. Mutta asiat voivat varmasti mennä pieleen, joten vankan tietopohjan saaminen ennen laboratorion penkille pääsyä on tärkeää.

Bunsen-poltin on yksi yleisimmistä laitteista laboratoriossa, ja monet tutkijat käyttävät sitä työssään. Se on erityinen poltin, joka käyttää palavia luonnonkaasuja, kuten metaania, tai öljykaasuja, kuten propaania, polttamiseen ja toimii samalla tavalla kuin kaasuliesi. Siinä on kuitenkin ilmansyöttö, jota ohjaa säädettävä reikä, mikä ei ole tapana kaasuliedellä. Se tuottaa myös puhdasta ja kuumaa liekkiä.

Kuka on vastuussa Bunsen-polttimen luomisesta? Nimi saattaa antaa sinulle vihjeen, mutta se on itse asiassa seurausta eri tutkijoiden progressiivisista löytöistä. Kaasuinsinööri, R. W. Elsner oli polttimen muinaisen muodon ensimmäinen keksijä. Michael Faraday paransi sitten polttimen suunnittelua. Tämä tapahtui ennen kuin saksalainen kemisti Robert Wilhelm Bunsen kehitti modernin polttimen ja popularisoi sen 1800-luvun lopulla.

Bunsen-polttimen käsittely on yksi laboratorion uuden opiskelijan jännittävimmistä kokemuksista. Polttimen eri osat tulisi kuitenkin tuntea käsittelemään sitä turvallisesti ja ymmärtämään, miten se toimii.

Tehokas Bunsen-poltin on puhtaasti metallinen (paitsi kaasuputki) ja siinä on viisi pääosaa:

1. Tynnyri tai pino: Se on noin 5 tuumaa pitkä nostamaan liekki sopivaan korkeuteen lämmitystä varten. Täällä kaasu ja ilma sekoittuvat palamista varten.

2. Kaulus: Se on pieni levy tynnyrin pohjassa, joka säätelee tynnyriin tulevan ilman määrää. Siinä on ilmareikä, jotta ilma pääsee tynnyriin. Joissakin malleissa tutkijat voivat vähentää ilmavirtaa kiristämällä tynnyrin ja pohjan välistä yhteyttä.

3. Suihku: Antaa kaasun päästä tynnyriin polttoainelähteeseen liitetystä letkusta ja sekoittua ilmareikään tulevaan ilmaan ennen palamista.

4. Pohja: Se on polttimen tuki ja siksi suhteellisen leveä ja raskas.

5. Kaasuhana tai venttiili: Se sisältää polttimeen välitetyn kaasun määrän ja ohjaa sitä.

Ensimmäinen asia, jonka tutkija tekee, on yhdistää Bunsen-poltin polttoaineen lähteeseen. Se tuottaa kahden tyyppisiä liekkejä riippuen siitä, onko ilmareikä auki ja tynnyriin tulevan ilman määrä. Enimmäkseen suljetun ilmareiän kanssa ilmestyy valaiseva liekki. Tämä liekki on keltainen ja aaltoileva.

Kun ilmareikä on asetettu avautumaan, tynnyriin tulevassa ilmassa oleva happi reagoi tulevan kaasun kanssa suhteessa yhdestä kolmeen tuottamaan sinisen ja tasaisen, ei-valaisevan liekin. Tämä liekki on kuumempi ja suositeltavin laboratorion lämmityksessä, koska sitä on helpompi hallita kuin aaltoilevaa, valohiekkaa. Tämä liekki ei myöskään tuota nokea, mikä on toinen syy sen edulliseen käyttöön.

Tynnyriin tulevan ilman määrä määrittää myös liekin koon ja tuotetun lämmön. Mitä enemmän happea on ilmassa, sitä suurempi on liekin koko ja sitä enemmän lämpö haihtuu. Kuitenkin, kun ylimääräinen kaasu pääsee tynnyriin, se voi sammuttaa liekin.

Bunsen-polttimella on useita käyttötarkoituksia eri aloilla. Esimerkiksi insinöörit voivat käyttää polttimen liekkiä testaamaan lämmön vaikutusta eri elementteihin ja eri metallien lineaarista laajenemiskykyä. Kemistit toisaalta voivat käyttää sitä veden poistamiseen hydratoiduista kemikaaleista tai kiihdyttämään ja laukaisemaan kemiallisia reaktioita. Biologit käyttävät polttimen liekkiä steriloimaan työkaluja, joita käytetään bakteerien ja muiden herkkien mikro-organismien käsittelemiseen.

Bunsen-poltin voi olla vaarallinen laite, kun sitä käsitellään väärin. Siksi turvallisen ja onnistuneen kokeilun suorittamiseksi polttimella laboratoriossa tutkijoiden on noudatettava tiettyjä turvatoimenpiteitä.

• Sammuta poltin aina käytön jälkeen. Kuuma, sininen liekki ei ole aina näkyvissä, joten on ehdottomasti muistettava sammuttaa se ja välttää onnettomuuksia.
  
• Varmista aina, että polttimen lähellä ei ole syttyviä nesteitä ja palavia materiaaleja, jotta vältetään ei-toivottujen tulipalojen ja räjähdysten vaara.
  
• Kun kaasua sytytetään, opiskelijoiden tulee olla lyöjien valmiita välttämään ylimääräisiä kaasuvuotoja, jotka voivat johtaa räjähdykseen.
  
• Kun olet valmis Bunsen-polttimen kanssa, on turvallisuussyistä välttämätöntä sammuttaa pääkaasuventtiili kaasuvuotojen välttämiseksi.
  
• Lab-työntekijöiden tulisi sitoa irti tai pitkät hiukset. Kiinnitä kengännauhat putoamisen välttämiseksi ja poista kaikki roikkuvat korut, jotka voivat joutua kosketuksiin liekin kanssa.
  
• Lopuksi, polttimen tulisi jäähtyä kokonaan käytön jälkeen ennen jatkokäsittelyä.
  

Bunsen-poltin on keskeinen työkalu erilaisten tehtävien suorittamiseen tiedemaailmassa. Ajan käyttäminen sen ymmärtämiseen, miten se toimii ja kuinka käyttää sitä turvallisesti, on kriittinen tulevien tutkijoiden menestykselle laboratoriossa.