Одним з перших обладнань, з яким студент природничих наук стикається в лабораторії, є пальник Бунзена. Як правило, це хвилюючий день, оскільки всі дізнаються, як налаштувати, запалити та контролювати полум’я. Але все може піти не так, тому наявність надійної бази інформації перед тим, як дістатися до лабораторії, важливо.
Пальник Бунзена - одна з найпоширеніших частин обладнання в лабораторії, і багато вчених використовують його у своїй роботі. Це спеціальний пальник, який використовує легкозаймисті природні гази, такі як метан, або нафтові гази, такі як пропан, для горіння і працює подібно до газової плити. Однак у нього є подача повітря, керована регульованим отвором, чого не скажеш про газову плиту. Він також виробляє чисте і гаряче полум’я.
Історія пальника Бунзена
Хто відповідає за створення пальника Бунзена? Ну, назва може дати вам підказку, але насправді це результат поступових відкриттів різних вчених. Інженер-газ, Р. В. Ельснер, був першим винахідником давньої форми пальника. Потім Майкл Фарадей вдосконалив конструкцію пальника. Це було до того, як Роберт Вільгельм Бунзен, німецький хімік, розробив сучасний пальник і популяризував його наприкінці 1800-х років.
Деталі та їх функції
Поводження з пальником Бунзена - одне з найбільш захоплюючих вражень для нового студента в лабораторії. Однак слід добре знати різні частини пальника, щоб безпечно поводитися з ним і розуміти, як він працює.
Ефективна пальник Бунзена є чисто металевою (крім газових трубок) і складається з п’яти основних частин:
1. Бочка або стопка: Підняти полум’я до відповідної висоти для нагрівання має довжину приблизно 5 дюймів. Тут відбувається змішування газу та повітря для згоряння.
2. Комір: Це невеликий диск внизу стовбура, який регулюється для контролю кількості повітря, що надходить у стовбур. Він має повітряний отвір, щоб забезпечити надходження повітря в стовбур. На деяких моделях вчені можуть зменшити приплив повітря, затягнувши зв’язок між стволом і основою.
3. Струмінь: Дозволяє газу надходити в ствол із трубопроводів, підключених до джерела палива, і змішуватися з повітрям з отвору для повітря перед згорянням.
4. База: Це опора пальника, а тому відносно широка і важка.
5. Газовий кран або клапан: Він містить і контролює кількість газу, що подається до пальника.
Експлуатація пальника Бунзена
Перше, що робить вчений, це підключення пальника Бунзена до джерела палива. Він виробляє два типи полум’я залежно від того, чи відкритий отвір для повітря, і кількості повітря, що надходить у стовбур. При переважно закритому отворі для повітря з’являється світяться полум’я. Це полум'я жовте і хвилясте.
Коли отвір для повітря відкрито, кисень у повітрі, що надходить у стовбур, реагує з надходить газом у співвідношенні один до три, утворюючи блакитне і стійке, не світяться полум'я. Це полум’я є більш гарячим і кращим для нагрівання в лабораторії, оскільки ним легше керувати, ніж хвилястим, світяться полум’ям. Це полум’я також не виробляє сажі, що є ще однією причиною його переважного використання.
Кількість повітря, що надходить у стовбур, також визначає розмір полум'я та тепло, яке виробляється. Чим більше кисню в повітрі, тим більше розмір полум'я, і тим більше тепло розсіюється. Однак, коли надлишок газу потрапляє в бочку, це може загасити полум’я.
Використання пальника Бунзена
Пальник Бунзена має різноманітне використання в різних сферах. Наприклад, інженери можуть використовувати полум'я пальника, щоб перевірити вплив тепла на різні елементи та лінійну експансивність різних металів. З іншого боку, хіміки можуть використовувати його для видалення води з гідратованих хімічних речовин або для прискорення та ініціювання хімічних реакцій. Біологи використовують полум’я пальника для стерилізації інструментів, що використовуються для обробки бактерій та інших чутливих мікроорганізмів.
Поради з техніки безпеки
Пальник Бунзена може бути небезпечним обладнанням при неправильному поводженні. Тому для безпечного та успішного експерименту з пальником у лабораторії вчені повинні дотримуватися певних заходів безпеки.
- Завжди вимикайте пальник після використання. Гаряче, блакитне полум’я не завжди видно, тому обов’язково пам’ятайте його вимкнути та уникати нещасних випадків.
- Завжди переконайтеся, що легкозаймисті рідини та горючі матеріали не знаходяться поблизу пальника, щоб уникнути ризику небажаних пожеж та вибухів.
- Запалюючи газ, студенти повинні мати готових страйкуючих, щоб уникнути надмірного витоку газу, який може призвести до вибуху.
- Після того, як ви закінчите з пальником Бунзена, з міркувань безпеки дуже важливо відключити головний газовий клапан, щоб уникнути витоку газу.
- Лаборантам слід зав’язати вільне або довге волосся. Заправляйте шнурки, щоб уникнути падіння та видаліть звисаючі прикраси, які можуть потрапити на полум’я.
- Нарешті, пальник повинен повністю охолонути після використання перед подальшим використанням.
Пальник Бунзена є ключовим інструментом для виконання різних завдань у світі науки. Витратити час, щоб зрозуміти, як це працює і як безпечно ним користуватися, має вирішальне значення для успіху будь-якого майбутнього вченого в лабораторії.