科学の学生が研究室で最初に遭遇する機器の1つは、ブンゼンバーナーです。 通常、誰もが炎を設定し、火花を散らし、制御する方法を学ぶので、それはエキサイティングな日です。 しかし、物事は間違いなくうまくいかない可能性があるため、ラボのベンチに行く前にしっかりとした情報の基盤を用意することが重要です。
ブンゼンバーナーは、実験室で最も一般的な機器の1つであり、多くの科学者が作業に使用しています。 メタンなどの可燃性天然ガスやプロパンなどの石油ガスを使用して燃焼する特殊なバーナーで、ガスストーブと同じように機能します。 ただし、ガスストーブの場合とは異なり、調整可能な穴によって制御される空気供給があります。 また、清潔で熱い炎を生成します。
ブンゼンバーナーの歴史
ブンゼンバーナーの作成は誰が担当しますか？ 名前はあなたに手がかりを与えるかもしれませんが、それは実際にはさまざまな科学者による進歩的な発見の結果です。 ガスエンジニア、R。 W。 エルスナーは、バーナーの古代の形の最初の発明者でした。 その後、マイケルファラデーはバーナーのデザインを改善しました。 これは、ドイツの化学者であるロベルト・ウィルヘルム・ブンゼンが現代のバーナーを開発し、1800年代後半に普及させる前のことでした。
部品とその機能
ブンゼンバーナーの取り扱いは、研究室の新入生にとって最もスリリングな体験の1つです。 ただし、バーナーを安全に取り扱い、どのように機能するかを理解するには、バーナーのさまざまな部分に精通している必要があります。
効率的なブンゼンバーナーは純粋に金属製で（ガス管を除く）、5つの主要部分があります。
1. バレルまたはスタック： 炎を加熱に適した高さまで上げるのに約5インチの長さがあります。 これは、燃焼のためにガスと空気が混合する場所です。
2. 襟： バレルに入る空気の量を制御するために調整されるのは、バレルの下部にある小さなディスクです。 バレルに空気を入れるための空気穴があります。 一部のモデルでは、科学者はバレルとベースの間の接続を締めることによって空気の流れを減らすことができます。
3. ジェット： ガスが燃料源に接続されたチューブからバレルに入り、燃焼前に空気穴からの空気と混合できるようにします。
4. ベース： それはバーナーのサポートであり、したがって比較的広くて重いです。
5. ガスタップまたはバルブ： バーナーに中継されるガスの量を含み、制御します。
ブンゼンバーナーの操作
科学者が最初に行うことは、ブンゼンバーナーを燃料源に接続することです。 空気穴が開いているかどうかとバレルに入る空気の量に応じて、2種類の炎が発生します。 空気穴がほぼ閉じていると、明るい炎が現れます。 この炎は黄色で波打っています。
空気穴を開くと、バレルに入る空気中の酸素が1対3の比率で入ってくるガスと反応して、青色で安定した非発光の炎を生成します。 この炎は、波状の明るい炎よりも制御が容易であるため、実験室での加熱に適しています。 この炎はまた、すすを生成しません。これは、その好ましい使用のもう1つの理由です。
バレルに入る空気の量も、炎のサイズと生成される熱を決定します。 空気中の酸素が多いほど、炎のサイズが大きくなり、熱が放散されます。 ただし、過剰なガスがバレルに入ると、炎を消すことができます。
ブンゼンバーナーの使用
ブンゼンバーナーは、さまざまな分野でさまざまな用途があります。 たとえば、エンジニアはバーナー炎を使用して、さまざまな要素に対する熱の影響やさまざまな金属の線形膨張率をテストできます。 一方、化学者は、水和化学物質から水を除去したり、化学反応を加速およびトリガーしたりするためにそれを使用する場合があります。 生物学者は、バーナー炎を使用して、バクテリアやその他の敏感な微生物を処理するために使用されるツールを滅菌します。
安全のためのヒント
ブンゼンバーナーは、取り扱いを誤ると危険な機器になる可能性があります。 したがって、実験室でバーナーを使用して安全で成功した実験を行うために、科学者は特定の安全対策を順守する必要があります。
- 使用後は必ずバーナーをオフにしてください。 熱い青い炎が常に見えるとは限らないので、火を消して事故を避けることを忘れないでください。
- 不必要な火災や爆発の危険を避けるために、引火性液体や可燃性物質がバーナーの近くにないことを常に確認してください。
- ガスに火をつけるとき、学生は爆発につながるかもしれない過剰なガス漏れを避けるために彼らのストライカーを準備するべきです。
- ブンゼンバーナーを使い終わったら、安全上の理由から、ガス漏れを防ぐためにメインガスバルブをオフにすることが重要です。
- 実験室の労働者は、緩んだ髪や長い髪を縛る必要があります。 靴紐をはめ込み、落下を防ぎ、炎に触れる可能性のあるぶら下がっている宝石を取り除きます。
- 最後に、バーナーは使用後、さらに取り扱う前に完全に冷却する必要があります。
ブンゼンバーナーは、科学の世界でさまざまなタスクを実行する上で極めて重要なツールです。 時間をかけてそれがどのように機能し、安全に使用するかを理解することは、将来の科学者がラボで成功するために重要です。