ชิ้นส่วนของเตาเผาและหน้าที่ของมัน

อุปกรณ์ชิ้นแรกที่นักศึกษาวิทยาศาสตร์พบในห้องทดลองคือเตาบุนเซิน โดยปกติ จะเป็นวันที่น่าตื่นเต้นเพราะทุกคนได้เรียนรู้วิธีตั้งค่า จุดประกาย และควบคุมเปลวไฟ แต่สิ่งต่างๆ อาจผิดพลาดได้ ดังนั้นการมีฐานข้อมูลที่มั่นคงก่อนที่จะไปที่ห้องปฏิบัติการจึงเป็นสิ่งสำคัญ

เตา Bunsen เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการ และนักวิทยาศาสตร์หลายคนใช้มันในงานของพวกเขา เป็นหัวเผาพิเศษที่ใช้ก๊าซธรรมชาติไวไฟ เช่น มีเทน หรือก๊าซปิโตรเลียม เช่น โพรเพน เพื่อเผาไหม้และทำงานคล้ายกับเตาแก๊ส อย่างไรก็ตาม มีการจ่ายอากาศที่ควบคุมโดยรูที่ปรับได้ ซึ่งไม่ใช่กรณีของเตาแก๊ส ยังทำให้เกิดเปลวไฟที่ร้อนและสะอาด

ใครเป็นผู้รับผิดชอบในการสร้างเตา Bunsen? ชื่ออาจบอกเบาะแสคุณได้ แต่จริงๆ แล้วเป็นผลจากการค้นพบที่ก้าวหน้าโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคน วิศวกรก๊าซ ร. ว. Elsner เป็นผู้ประดิษฐ์เครื่องเผาแบบโบราณคนแรก Michael Faraday ได้ปรับปรุงการออกแบบหัวเตา ก่อนหน้านั้น Robert Wilhelm Bunsen นักเคมีชาวเยอรมัน ได้พัฒนาหัวเผาที่ทันสมัยและเป็นที่นิยมในช่วงปลายทศวรรษ 1800

การจัดการเตาเผาเป็นหนึ่งในประสบการณ์ที่น่าตื่นเต้นที่สุดสำหรับนักเรียนใหม่ในห้องปฏิบัติการ อย่างไรก็ตาม เราควรคุ้นเคยกับส่วนต่างๆ ของหัวเตาเพื่อจัดการกับมันอย่างปลอดภัยและเข้าใจวิธีการทำงาน

เตา Bunsen ที่มีประสิทธิภาพเป็นโลหะล้วน (ยกเว้นท่อแก๊ส) และมีห้าส่วนหลัก:

1. บาร์เรลหรือกอง: ยาวประมาณ 5 นิ้ว ในการยกเปลวไฟให้มีความสูงพอเหมาะเพื่อให้ความร้อน นี่คือจุดที่ก๊าซและอากาศผสมกันเพื่อการเผาไหม้

2. ปลอกคอ: มันเป็นดิสก์ขนาดเล็กที่ด้านล่างของถังที่ปรับเพื่อควบคุมปริมาณของอากาศที่เข้าสู่ถัง. มีรูระบายอากาศเพื่อให้อากาศเข้าไปในถัง ในบางรุ่น นักวิทยาศาสตร์สามารถลดการไหลของอากาศได้โดยการกระชับการเชื่อมต่อระหว่างกระบอกลมกับฐาน

3. เจ็ท: ช่วยให้ก๊าซเข้าสู่ถังจากท่อที่เชื่อมต่อกับแหล่งเชื้อเพลิงและผสมกับอากาศจากรูอากาศก่อนการเผาไหม้

4. ฐาน: เป็นการรองรับของหัวเตาจึงค่อนข้างกว้างและหนัก

5. ก๊อกแก๊สหรือวาล์ว: ประกอบด้วยและควบคุมปริมาณก๊าซที่ส่งผ่านไปยังหัวเผา

สิ่งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ทำคือเชื่อมต่อหัวเผา Bunsen กับแหล่งเชื้อเพลิง มันผลิตเปลวไฟสองประเภทขึ้นอยู่กับว่ารูอากาศเปิดอยู่และปริมาณอากาศที่เข้าสู่ถัง ด้วยรูอากาศที่ปิดเป็นส่วนใหญ่ เปลวไฟที่ส่องสว่างก็ปรากฏขึ้น เปลวไฟนี้เป็นสีเหลืองและเป็นคลื่น

เมื่อเปิดรูอากาศ ออกซิเจนในอากาศที่เข้าสู่ถังจะทำปฏิกิริยากับก๊าซที่เข้ามาในอัตราส่วน 1 ถึง 3 เพื่อสร้างเปลวไฟสีน้ำเงินและคงที่และไม่มีแสง เปลวไฟนี้ร้อนกว่าและนิยมใช้ให้ความร้อนในห้องปฏิบัติการ เพราะควบคุมได้ง่ายกว่าเปลวไฟที่เป็นคลื่นเรืองแสง เปลวไฟนี้ยังไม่ผลิตเขม่าซึ่งเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ควรใช้

ปริมาณอากาศที่เข้าสู่ถังบรรจุยังเป็นตัวกำหนดขนาดของเปลวไฟและความร้อนที่เกิดขึ้นอีกด้วย ยิ่งมีออกซิเจนในอากาศมาก เปลวไฟก็จะยิ่งมีขนาดใหญ่ขึ้น และความร้อนก็จะยิ่งกระจายไปมากเท่านั้น อย่างไรก็ตามเมื่อก๊าซส่วนเกินเข้าไปในถังก็สามารถดับไฟได้

เตา Bunsen มีประโยชน์หลากหลายในด้านต่างๆ ตัวอย่างเช่น วิศวกรอาจใช้เปลวไฟของเตาเผาเพื่อทดสอบผลกระทบของความร้อนต่อองค์ประกอบต่างๆ และการขยายตัวเชิงเส้นของโลหะต่างๆ ในทางกลับกัน นักเคมีอาจใช้น้ำเพื่อขจัดน้ำออกจากสารเคมีที่ให้ความชุ่มชื้น หรือเพื่อเร่งและกระตุ้นปฏิกิริยาเคมี นักชีววิทยาใช้เปลวไฟในการฆ่าเชื้อเครื่องมือที่ใช้จัดการกับแบคทีเรียและจุลินทรีย์ที่มีความละเอียดอ่อนอื่นๆ

เตา Bunsen อาจเป็นอุปกรณ์อันตรายเมื่อใช้งานผิดพลาด ดังนั้น เพื่อการทดลองที่ปลอดภัยและประสบความสำเร็จกับหัวเผาในห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์ต้องปฏิบัติตามมาตรการด้านความปลอดภัยบางประการ

• ปิดเตาทุกครั้งหลังใช้งาน เปลวไฟสีน้ำเงินที่ร้อนไม่สามารถมองเห็นได้เสมอไป ดังนั้นจึงจำเป็นที่คุณจะต้องปิดไฟและหลีกเลี่ยงอุบัติเหตุ
  
• ตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่าของเหลวที่ติดไฟได้และวัสดุที่ติดไฟได้ไม่ได้อยู่ใกล้เตาเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากไฟไหม้และการระเบิดที่ไม่ต้องการ
  
• เมื่อจุดแก๊ส นักเรียนควรเตรียมผู้หยุดงานให้พร้อมเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหลของก๊าซส่วนเกินที่อาจนำไปสู่การระเบิด
  
• เมื่อคุณใช้หัวเผา Bunsen เสร็จแล้ว การปิดวาล์วแก๊สหลักเพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วของแก๊สเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเหตุผลด้านความปลอดภัย
  
• พนักงานห้องปฏิบัติการควรมัดผมที่หลวมหรือยาวไว้ด้านหลัง สอดเชือกผูกรองเท้าเพื่อหลีกเลี่ยงการหกล้มและถอดเครื่องประดับที่ห้อยต่องแต่งที่อาจสัมผัสกับเปลวไฟ
  
• สุดท้าย หัวเผาควรเย็นสนิทหลังการใช้งานก่อนใช้งานต่อไป
  

เตา Bunsen เป็นเครื่องมือสำคัญในการดำเนินงานต่างๆ ในโลกของวิทยาศาสตร์ การใช้เวลาทำความเข้าใจวิธีการทำงานและวิธีการใช้อย่างปลอดภัยเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ในอนาคตในห้องแล็บ