En av de første utstyrene en naturfagstudent møter i laboratoriet er Bunsen-brenneren. Vanligvis er det en spennende dag da alle lærer å sette opp, gnist og kontrollere flammene. Men ting kan absolutt gå galt, så det er viktig å ha en solid informasjonsbase før du kommer til laboratoriebenken.
En Bunsen-brenner er et av de vanligste utstyrene i laboratoriet, og mange forskere bruker det i sitt arbeid. Det er en spesiell brenner, som bruker brennbare naturgasser som metan, eller petroleumsgasser som propan, til å brenne og fungerer på samme måte som en gasskomfyr. Imidlertid har den en lufttilførsel styrt av et justerbart hull, noe som ikke er tilfelle med gasskomfyren. Det gir også en ren og varm flamme.
Historien om bunsenbrenneren
Hvem er ansvarlig for opprettelsen av Bunsen-brenneren? Vel, navnet kan gi deg en anelse, men det er faktisk et resultat av progressive oppdagelser fra forskjellige forskere. En gassingeniør, R. W. Elsner, var den første oppfinneren av den eldgamle formen på brenneren. Michael Faraday forbedret deretter designet på brenneren. Dette var før Robert Wilhelm Bunsen, en tysk kjemiker, utviklet den moderne brenneren og populariserte den på slutten av 1800-tallet.
Deler og deres funksjoner
Å håndtere en Bunsen-brenner er en av de mest spennende opplevelsene for en ny student i et laboratorium. Imidlertid bør man være kjent med de forskjellige delene av en brenner for å håndtere den trygt og forstå hvordan den fungerer.
En effektiv Bunsen-brenner er ren metallisk (unntatt gassrøret) og har fem hoveddeler:
1. Tønne eller stabel: Det er omtrent 5 inches langt å heve flammen til en passende høyde for oppvarming. Det er her gass og luft blandes for forbrenning.
2. Halsbånd: Det er en liten skive i bunnen av tønnen som justeres for å kontrollere mengden luft som kommer inn i tønnen. Den har et lufthull for å tillate innføring av luft i løpet. På noen modeller kan forskere redusere luftstrømmen ved å stramme forbindelsen mellom fatet og basen.
3. Jetfly: Tillater gassen å trenge inn i røret fra rør som er koblet til drivstoffkilden og blande seg med luft fra lufthullet før forbrenning.
4. Utgangspunkt: Det er brennerens støtte og derfor relativt bredt og tungt.
5. Gasskran eller ventil: Den inneholder og kontrollerer mengden gass som overføres til brenneren.
Drift av en bunsenbrenner
Det første en forsker gjør er å koble Bunsen-brenneren til en kilde til drivstoff. Det produserer to typer flammer, avhengig av om lufthullet er åpent og hvor mye luft som kommer inn i løpet. Med et stort sett lukket lufthull vises en lysende flamme. Denne flammen er gul og bølget.
Når lufthullet er åpnet, reagerer oksygen i luften som kommer inn i tønnen med den innkommende gassen i et forhold på en til tre for å gi en blå og jevn, ikke-lysende flamme. Denne flammen er varmere og foretrekkes for oppvarming i laboratoriet fordi den er lettere å kontrollere enn en bølget, lysende flamme. Denne flammen produserer heller ikke sot, noe som er en annen grunn til den foretrukne bruken.
Mengden luft som kommer inn i fatet bestemmer også størrelsen på flammen og varmen som produseres. Jo mer oksygen er i luften, jo større blir flammens størrelse, og jo mer forsvinner varmen. Men når overflødig gass kommer inn i tønnen, kan den slukke flammen.
Bruk av Bunsen Burner
Bunsen-brenneren har en rekke bruksområder innen forskjellige felt. For eksempel kan ingeniører bruke brennerflammen til å teste effekten av varme på forskjellige elementer og den lineære ekspansiviteten til forskjellige metaller. Kjemikere kan derimot bruke det til å fjerne vann fra hydratiserte kjemikalier eller for å akselerere og utløse kjemiske reaksjoner. Biologer bruker brenneflammen til å sterilisere verktøy som brukes til å håndtere bakterier og andre følsomme mikroorganismer.
Sikkerhetstips
En Bunsen-brenner kan være et farlig utstyr når det håndteres feil. Derfor, for et trygt og vellykket eksperiment med brenneren i laboratoriet, må forskere følge visse sikkerhetstiltak.
- Slå alltid av brenneren etter bruk. En varm, blå flamme er ikke alltid synlig, så det er viktig at du husker å slå den av og unngå ulykker.
- Forsikre deg alltid om at brennbare væsker og brennbare materialer ikke er i nærheten av brenneren, for å unngå risikoen for uønskede branner og eksplosjoner.
- Når studenten tenner gassen, skal studentene ha sine streikere klare til å unngå overflødig gasslekkasje som kan føre til en eksplosjon.
- Når du er ferdig med Bunsen-brenneren, er det av sikkerhetsmessige årsaker viktig å slå av hovedgassventilen for å unngå gasslekkasjer.
- Labsarbeidere bør knytte løs eller langt hår. Sett inn snørebånd for å unngå fall og fjerne dinglende smykker som kan komme i kontakt med flammen.
- Til slutt bør brenneren avkjøles helt etter bruk før videre håndtering.
Bunsen-brenneren er et sentralt verktøy for å utføre forskjellige oppgaver i vitenskapens verden. Å ta seg tid til å forstå hvordan det fungerer og hvordan du bruker det trygt, er avgjørende for enhver fremtidig forskers suksess i laboratoriet.