Una delle prime apparecchiature che uno studente di scienze incontra in laboratorio è il becco Bunsen. In genere, è una giornata emozionante in cui tutti imparano come impostare, accendere e controllare le fiamme. Ma le cose possono sicuramente andare storte, quindi è importante avere una solida base di informazioni prima di arrivare al banco del laboratorio.
Un becco Bunsen è uno degli strumenti più comuni in laboratorio e molti scienziati lo usano nel loro lavoro. È un bruciatore speciale, che utilizza gas naturali infiammabili come il metano o gas di petrolio come il propano per bruciare e funziona in modo simile a una stufa a gas. Tuttavia, ha un'alimentazione d'aria controllata da un foro regolabile, che non è il caso della stufa a gas. Produce anche una fiamma pulita e calda.
Storia del becco Bunsen
Chi è responsabile della creazione del becco Bunsen? Bene, il nome può darti un indizio, ma in realtà è il risultato di scoperte progressive di diversi scienziati. Un ingegnere del gas, R. W. Elsner, fu il primo inventore dell'antica forma del bruciatore. Michael Faraday ha poi migliorato il design del bruciatore. Questo era prima che Robert Wilhelm Bunsen, un chimico tedesco, sviluppasse il moderno bruciatore e lo rendesse popolare alla fine del 1800.
Parti e loro funzioni
Maneggiare un becco Bunsen è una delle esperienze più emozionanti per un nuovo studente in un laboratorio. Tuttavia, si dovrebbe avere familiarità con le diverse parti di un bruciatore per maneggiarlo in sicurezza e capire come funziona.
Un efficiente becco Bunsen è puramente metallico (tranne il tubo del gas) e ha cinque parti principali:
1. Barile o pila: È lungo circa 5 pollici per alzare la fiamma ad un'altezza adeguata per il riscaldamento. Qui è dove il gas e l'aria si mescolano per la combustione.
2. Collare: È un piccolo disco nella parte inferiore della canna che si regola per controllare la quantità di aria che entra nella canna. Ha un foro per l'aria per consentire l'ingresso di aria nella canna. Su alcuni modelli, gli scienziati possono ridurre il flusso d'aria stringendo la connessione tra la canna e la base.
3. Jet: Consente al gas di entrare nella canna dal tubo collegato alla fonte di carburante e di mescolarsi con l'aria dal foro di aria prima della combustione.
4. Base: È il supporto del bruciatore e quindi relativamente largo e pesante.
5. Rubinetto o valvola del gas: Contiene e controlla la quantità di gas trasmessa al bruciatore.
Funzionamento di un becco Bunsen
La prima cosa che fa uno scienziato è collegare il becco Bunsen a una fonte di carburante. Produce due tipi di fiamme a seconda che il foro per l'aria sia aperto e dalla quantità di aria che entra nella canna. Con un foro d'aria per lo più chiuso, appare una fiamma luminosa. Questa fiamma è gialla e ondulata.
Con il foro per l'aria impostato per aprirsi, l'ossigeno nell'aria che entra nella canna reagisce con il gas in ingresso in un rapporto di uno a tre per produrre una fiamma blu e stabile, non luminosa. Questa fiamma è più calda e preferita per il riscaldamento in laboratorio perché è più facile da controllare rispetto a una fiamma ondulata e luminosa. Questa fiamma inoltre non produce fuliggine, che è un altro motivo per il suo utilizzo preferito.
La quantità di aria che entra nella canna determina anche la dimensione della fiamma e il calore prodotto. Maggiore è la quantità di ossigeno nell'aria, maggiore è la dimensione della fiamma e maggiore è la dispersione del calore. Tuttavia, quando il gas in eccesso entra nella canna, può estinguere la fiamma.
Usi del becco Bunsen
Il becco Bunsen ha una varietà di usi in diversi campi. Ad esempio, gli ingegneri possono utilizzare la fiamma del bruciatore per testare l'effetto del calore su vari elementi e l'espansività lineare di diversi metalli. I chimici, d'altra parte, possono usarlo per rimuovere l'acqua da sostanze chimiche idrate o per accelerare e innescare reazioni chimiche. I biologi usano la fiamma del bruciatore per sterilizzare gli strumenti utilizzati per maneggiare batteri e altri microrganismi sensibili.
Suggerimenti per la sicurezza
Un becco Bunsen può essere un equipaggiamento pericoloso se maneggiato male. Pertanto, per un esperimento sicuro e di successo con il bruciatore in laboratorio, gli scienziati devono rispettare determinate misure di sicurezza.
- Spegnere sempre il bruciatore dopo l'uso. Una fiamma calda e blu non è sempre visibile, quindi è imperativo ricordarsi di spegnerla ed evitare incidenti.
- Assicurarsi sempre che liquidi infiammabili e materiali combustibili non siano vicino al bruciatore per evitare il rischio di incendi ed esplosioni indesiderati.
- Quando si accende il gas, gli studenti dovrebbero avere i loro attaccanti pronti per evitare perdite di gas in eccesso che potrebbero portare a un'esplosione.
- Una volta terminato con il becco Bunsen, è fondamentale per motivi di sicurezza chiudere la valvola principale del gas per evitare perdite di gas.
- Gli operatori di laboratorio dovrebbero legare i capelli sciolti o lunghi. Infilare i lacci delle scarpe per evitare cadute e rimuovere eventuali gioielli penzolanti che potrebbero entrare in contatto con la fiamma.
- Infine, il bruciatore dovrebbe raffreddarsi completamente dopo l'uso prima di ogni ulteriore manipolazione.
Il becco Bunsen è uno strumento fondamentale per svolgere diversi compiti nel mondo della scienza. Prendersi del tempo per capire come funziona e come usarlo in sicurezza è fondamentale per il successo di qualsiasi futuro scienziato in laboratorio.