Устройство и особенности применения горелки Бунзена

В подавляющем большинстве для нагрева до высокой температуры в лаборатории используется электричество.
Но в ряде случаев и без открытого огня никак не обойтись и перечень процедур, требующих нагрева в огне с высокой температурой достаточно велик, что требует специальных приборов.

Про бунзеновскую горелку в лаборатории

Применение

В качестве высокотемпературного источника выступает – горелка бунзена, один из самых популярных инструментов, устройство и практику применения которого мы сегодня рассмотрим. Для чего она используется ? Вот лишь несколько примеров.

1. Подогревание растворов, реактивов в лабораторной посуде из термостойкого стекла или фарфоровой, для активизации химических реакций.
2. Удаление влаги из образцов при термогравиметрической анализе с последующим взвешиванием на весах и расчете влажности по формуле.
3. Проверка коэффициента теплового расширения.
4. Стерилизация медицинских инструментов.
5. Использование в познавательных целях, на школьных уроках химии, для обучения студентов в высших учебных заведениях.
6. Прокаливание, получение золы.
7. Паяльные работы.

Это приспособление, получающее питание от баллона с горючим природным газом, поэтому не зависимо от розетки, что обеспечивает его мобильность, в ограниченных конечно пределах – чтобы хватило длины шланга.

Получение стабильного горения, возможность настройки параметров пламени, доведенная до высокого уровня безопасности за десятилетия, да нет даже за столетия успешной эксплуатации, конструкция всех составных элементов – это все дает веские основания утверждать, что бунзеновская горелка относится к одним из самых востребованных приборов при оснащении буквально всех видов лабораторий.

Краткая история появления

Прообраз этой горелки появился на свет еще в конце позапрошлого века !
Да, ее создание связывают к немецким химиком Робертом Вильгельмом Бунзеном, но основы были заложены еще задолго до него: инженером-газовщиком Р. У. Эльснером и Майклом Фарадеем, больше знакомым нам по опытам с электричеством, но и он внес свой вклад в улучшение конструкции.

Функциональные элементы

• Газ движется по вертикально установленной трубе с соплом – форсункой на конце. Это основная особенность. Горелку нельзя наклонять, ставить под углом;
• Внутри трубы происходит смешивание воздуха с газообразным топливом, т.е. создается горючая смесь. Пьезоподжига здесь нет, поэтому для зажигания используется искра от кремния, спичек, зажигалки и т.д.;
• Трубка, соединяющая штуцер с газовым баллоном;
• Запорное устройство. Позволяет задавать соотношение между воздухом и газом;
• Регулятор расхода газа. Определяет высоту пламени;
• Основание. Достаточно тяжелое, чтобы из-за относительно высокой металлической трубки не нарушился центр тяжести и стабильность расположения.

Как работает

Первым делом лаборант подключает горелку Бунзена к источнику топлива. Он может создавать два типа пламени в зависимости от того, открыто ли отверстие для воздуха, поступающего в вертикальный канал. Если воздушное отверстие закрыто, появляется желтое и колеблющееся пламя.
Когда же воздушное отверстие установлено в открытое положение, кислород в воздухе, который входит в ствол, реагирует с поступающим газом в соотношении от одного до трех, образуя голубое устойчивое несветящееся пламя.

Эта горящая газовая струя является более горячей и предпочтительна для нагрева, потому что ее легче контролировать, чем волнистое, светящееся пламя. Это пламя также не производит сажу, что является еще одной причиной его предпочтительного использования.
Количество воздуха, поступающего в ствол, также определяет размер пламени и выделяемое тепло. Чем больше кислорода в воздухе, тем больше размер пламени и тем больше тепла рассеивается. Однако, когда появляется переизбыток, он может погасить пламя.