Bunsen -poltin on laboratoriolaite, jota käytetään aineiden lämmittämiseen eri kokeita varten. Pohjimmiltaan ne ovat pieniä kaasupolttimia, joilla on säädettävä liekki, joita manipuloidaan pohjassa säätämällä sallitun kaasun ja ilman määrää. Ne ovat yleinen näky kemian laboratorioissa ja useimmat tutkijat tuntevat niiden toiminnan. Kohtuullisen lämmityksen, erityisesti dekantterilasien ja pullojen nesteiden, lämmittämiseksi sähköinen keittolevy voi olla edullinen, mutta kun tarvitaan korkeita lämpötiloja tai kun kuumennetaan materiaaleja koeputkissa, vaaditaan Bunsen -poltin.
Suunnittelu ja käyttö
Laite koostuu pystysuorasta metalliputkesta, joka on liitetty leveään pohjaan ja joka on painotettu siten, ettei sitä kaadeta helposti. Pohja sisältää suuttimen polttoaineen lähteen liittämistä varten sekä venttiilin kaasun virtauksen säätämiseksi ja hormin säätimen, joka ohjaa kuinka paljon ilmaa päästetään yhden tai useamman pienen ilmareiän läpi putken pohjassa. Kaasu sekoittuu ilmaan putken alaosassa ja nousee sitten polttimen yläosaan, jossa se voidaan sytyttää tulitikulla tai sytyttimellä.
Kun ilma -aukot on suljettu, syntyy keltainen savuinen liekki hiilen epätäydellisen palamisen vuoksi. Maakaasu koostuu pääasiassa metaanista, hiili-vetyyhdisteestä; jos ilmaa ei ole riittävästi, kaikki hiilipoltot eivät muodosta pieniä nokihiukkasia, jotka hehkuvat keltaisessa lämmössä. Tätä liekkiä ei käytetä lämmitykseen, koska se kerääntyy noen päälle tai sen yläpuolelle, eikä se joka tapauksessa ole tarpeeksi kuuma moneen tarkoitukseen.
Kun reiät ovat auki, ilmaa vedetään polttimeen, mikä mahdollistaa maakaasupolttoaineen täydellisen palamisen, ja syntyy sininen liekki. Tämä liekki on paljon kuumempi – jopa 2732 ° C (1500 ° F) – ja sitä käytetään lämmitykseen. Siinä on tavallisesti heikko ulompi kartio ja voimakkaammin sininen sisäkartio, jonka kärki on liekin kuumin osa. Laite voidaan sovittaa käytettäväksi sylintereistä saadulla propaanilla tai butaanilla, joten sitä voidaan käyttää paikoissa, joissa ei ole kaasunsyöttöä.
käytät
Bunsen -polttimen pääasiallinen käyttö on keino lämmittää aineita voimakkaasti kemian kokeiden aikana. Usein sitä käytetään materiaalin lämmittämiseen lasisessa koeputkessa. Jos tarvitaan erittäin voimakasta kuumennusta – riittävän vahvaa lasin sulamiseen – voidaan käyttää pientä posliiniastiaa, joka tunnetaan upokkaana.
Bunsen -polttimia voidaan käyttää myös raakamuodossa, joka tunnetaan liekkitestinä. Monet elementit, erityisesti metallit, säteilevät tiettyjen värien valoa kuumennettaessa liekissä. Nämä elementit voidaan usein havaita asettamalla ne Bunsen -liekkiin; esimerkiksi natrium antaa keltaisen liekin, kalium lila ja barium vihreä. Tällä menetelmällä on rajansa ja haittansa – esimerkiksi natriumin voimakas keltainen väri voi peittää muiden metallien läsnäolon – ja se on suurelta osin korvattu spektroskoopeilla, mutta se voi olla hyödyllinen pikatesti joissakin tapauksissa.
Turvallisuus
Moniin laboratorio -onnettomuuksiin liittyy palovammoja, jotka liittyvät altistuneisiin liekkeihin, ja sen seurauksena uudet opiskelijat koulutetaan huolellisesti kaasupolttimien käyttöön. Opiskelijan tulee aina käyttää suojalaseja ja varmistaa, että hänen hiuksensa ja vaatteensa ovat turvassa, jotta ne eivät joutuisi kosketuksiin liekin kanssa. Syttyvät aineet on pidettävä kaukana lämmönlähteestä, ja jonkun on oltava aina läsnä valvomaan sitä. Kun ilma palaa, mutta ei käytössä, ilma -aukko on suljettava niin, että liekki on selvästi näkyvissä: kuuma, sininen liekki voi olla vaikea nähdä kirkkaassa valossa.
Kuumennettaessa pieniä esineitä liekissä tulee käyttää pihtejä. Suuremmat esineet, kuten pullot ja dekantterilasit, on asetettava jalustalle tai pidettävä puristimessa. Joustavan kumiletkun, joka yhdistää Bunsen -polttimen laboratoriopöydän kaasusuuttimeen, tulee olla turvallinen, ilman vuotoja. Varo koskettamasta esineitä, jotka ovat olleet alttiina polttimen kuumuudelle, erityisesti lasiesineitä, jotka voivat pysyä kuumina jonkin aikaa.
Historia
Kuten monet tieteelliset keksinnöt, poltin kuvastaa sen tutkijan nimeä, joka valvoo laboratoriota, jossa se keksittiin, eikä varsinaisen keksijän nimeä. Robert Wilhelm Bunsen oli tunnettu kemisti Saksassa 1800-luvun puolivälissä. Tehdäkseen tämän tehokkaasti hän tarvitsi jotain, joka tuottaisi erittäin kuuman liekin, jolla oli alhainen kirkkaus, jotta sen valo ei peittäisi spektrejä.
Hänellä oli ajatus sekoittaa maakaasu ilmaan ennen polttamista, ja kehotti laboratorioteknikkoa Peter Desagaa suunnittelemaan ja rakentamaan polttimen. Tuloksena oleva laite mahdollisti merkittävän hallinnan liekin korkeudesta ja voimakkuudesta, ja se oli erittäin onnistunut. Se liittyi nopeasti Bunsenin laboratorioon ja tunnettiin yleisesti Bunsen -polttimena.
Pian sen keksimisen jälkeen laite mahdollisti Bunsenin löytää kaksi uutta alkuaineita, cesiumia ja rubidiumia, niiden aiemmin näkemättömistä spektreistä. Elementit on itse asiassa nimetty niiden tuottamien spektriviivojen mukaan: taivaansininen ja tummanpunainen. Muut kemistit löysivät tällä tavoin useita uusia elementtejä.