Einführung zur Benutzung des Bunsenbrenners
Der Bunsenbrenner, benannt nach dem Entwickler Robert Bunsen im Jahr 1854, ist ein häufig benutztes Laborinstrument, das eine heiße, rußfreie, nicht-l…
Der Bunsenbrenner ist ein Laborgerät das verwendet wird um eine einzelne, kontinuierliche Flamme durch das Mischen von Gas und Luft zu erzeugen. Das Verhältnis von Gas und Luft kann manuell bestimmt werden, wodurch der Benutzer die Kontrolle über die Intensität, Temperatur und Größe der Flamme hat. Die Flamme kann dann zur Sterilisierung von Laborausrüstung oder Reagenzien genutzt werden.
Alle Bunsenbrenner bestehen aus den selben grundlegenden Komponenten. Das Brennerrohr ist der Ort, wo Luft und Gas gemischt werden.
Die Luftzufuhr, die sich am unteren Ende des Brennerrohrs befindet, kontrolliert die Menge an Luft um die Temperatur der Flamme zu regulieren. Beim Aufdrehen der Luftzufuhr werden Luftschächte freiglegt, wodurch mehr Luft in das Brennerrohr gelassen wird. Beim Zudrehen werden diese Luftschächte blockiert.
Beim Öffnen der Luftzufuhr wird die Luft durch den Venturi-effekt angesaugt. Das heißt wenn die Luftzufuhr offen ist, verringert sich der Luftdruck im Brennerrohr und die Luft strömt ein.
Die Gaszufuhr ist auch am unteren Ende des Brennerrohrs zu finden und ist an deren Unterseite festgeschraubt. Wie die Luftzufuhr kann auch die Gaszufuhr durch Drehen im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt des Uhrzeigersinns die Menge des einströmenden Gases regulieren. Mit dem Einstellen der Gaszufuhr kann die Größe der Flamme kontrolliert werden.
Das Brennerrohr ist am unteren Ende an einem Sockel festgeschraubt um den Bunsenbrenner zu stabilisieren. Er bleibt kühl so dass man den Bunsenbrenner sicher an eine andere Stelle plaziert kann.
Der Gaseinlass verbindet den Bunsenbrenner durch einen Gummischlauch mit der Gasversorgung. Ein Gasanzünder wird oft benutzt um die Verbrennungsreaktion auszulösen und den Bunsenbrenner anzumachen.
Um einen Bunsenbrenner zu benutzen, sollte man zuerst sicherstellen das die Luftzufuhr geschlossen ist.
Um die heißeste und sauberste Flamme zu erhalten, sollte man sicherstellen das der Gaszufuhrschlauch richtig mit der Gasversorgung und dem Gaseinlass verbunden ist.
Eine hitzebeständige Matte kann als Vorsichtsmaßnahme unter den Bunsenbrenner gelegt werden. Damit vermeidet man Hitzeschäden auf dem Labortisch oder das Gegenstände Feuer fangen.
Bevor der Bunsenbrenner angemacht wird, sollte man ihn mindestens 30 cm weg von darüberliegenden Regalen stellen und offene Haare, Schmuck und Kleidungsstücke festbinden. Sicherheitsausrüstung wie zum Beispiel Feuerlöscher und Feuerdecken sollten in der Nähe sein.
Dann kann man die Gaszufuhr aufmachen und einen Gasanzünder benutzen um die Flamme anzuzünden.
Mit einer geschlossenen Luftzufuhr entsteht eine “Sicherheitsflamme” – eine Flamme die heller, schmutziger, und weniger intensiv ist. Diese Flamme ist kälter und dient als Indikator das der Bunsenbrenner an ist. Diese Flamme brennt nicht sehr heiß, da die Luftzufuhr geschlossen ist und damit nur minimalen Luftfluss erlaubt, was zu einer unvollständigen Verbrennungsreaktion führt.
Nun kann die Luftzufuhr durch Drehen geöffnet werden. Beim Aufmachen der Luftzufuhr erscheinen zwei verschiedene Flammen: eine blaue äußere Flamme, die heißer ist als die Sicherheitsflamme und die keine Geräusche macht. Diese Flamme kann man schwer sehen, deshalb sollte man vorsichtig sein wenn der Bunsenbrenner auf diese Flamme eingestellt ist.
Die innere, blaue Flamme brennt am heißesten, speziell an der Spitze. Außerdem ist es die sauberste und lauteste Flamme, die eine Art “rauschendes” Geräusch macht.
Wenn man die Luftzufuhr eingestellt hat um die gewünschte Temerpatur zu erreichen, kann man die Gaszufuhr öffnen um die Flamme zu vergrößern oder schließen um die Flamme zu verkleinern.
Wenn man fertig ist, sollte man nicht vergessen die Gaszufuhr zuzudrehen.
Nun das wir wissen wie man einen Bunsenbrenner sicher benutzt, schauen wir uns einige Anwendungen an.
Metallinstrumente müssen manchmal schnell vor Beginn oder zwischen verschiedenen experimentellen Schritten sterilisiert werden. Metallspatel oder Impfösen werden oft zwischen verschiedenen bakteriellen Proben sterilisiert. Scheren und Pinzetten können vor Operationen kurz in Alkohol getaucht und dann in die Flamme gehalten werden, um sie schnell zu Sterilisieren.
Glasinstrumente, wie zum Beispiel serologische Pipetten, werden auch häufig durch Benutzung einer Flamme zwischen verschiedenen Anwendungen sterilisiert.
Der Bunsenbrenner kann auch benutzt werden um ein steriles Arbeitsfeld um die Öffnungen von Behältern mit Reagenzien zu bewahren. Durch ein schnelles Abflammen des Flaschenhalses ensteht Wärme und ein Konvektionsstrom. Der Konvektionsstrom führt dazu, dass Partikel nach oben, also weg von der Öffnung des Behälters, getragen werden, wodurch eine Kontamination durch Schwebstoffe verhindert wird. Konvektionsströme helfen auch dabei Schwebstoffe weg von der Experimentierfläche zu bewegen. Der Bunsenbrenner hilft also die Experimentierfläche steril zu halten. Für die Mikroskopie werden Objektträger manchmal durch die Flamme eines Bunsenbrenners geführt damit Staubpartikel vor der Weiterverwendung entfernt werden.
Eine interessante Anwendung des Bunsenbrenners ist dessen Wärme zum Verändern von Glas oder Metall Instrumenten zu benutzen. Dieser Glasstab hier wird nach vorsichtigem Erhitzen verbogen, solange er noch heiss ist, um zum Beispiel einen Schaber für bakterielle Kulturen herzustellen.
Bunsenbrennerflammen können außerdem verwendet werden um Pipetten zu ziehen, Pipetten zu verbiegen, um Glaskapillaren zu polieren, um Seziernadeln herzustellen, oder um einen Metallstab mit einer Pipette zu versiegeln.
Das war die Einführung in den Bunsenbrenner von JoVE. In diesem Video haben wir gelernt was ein Bunsenbrenner ist und wie er funktioniert, wie man die Flamme eines Bunsenbrenners einstellt, welche Sicherheitsvorkehrungen zu treffen sind, und welche verschiedenen Anwendungen Bunsenbrenner haben. Danke für eure Aufmerksamkeit und vergesst nicht das as an euch liegt Feuer im Labor zu verhindern.
Der Bunsenbrenner ist ein Laborgerät das verwendet wird um eine einzelne, kontinuierliche Flamme durch das Mischen von Gas und Luft zu erzeugen. Das Verhältnis von Gas und Luft kann manuell bestimmt werden, wodurch der Benutzer die Kontrolle über die Intensität, Temperatur und Größe der Flamme hat. Die Flamme kann dann zur Sterilisierung von Laborausrüstung oder Reagenzien genutzt werden.
Alle Bunsenbrenner bestehen aus den selben grundlegenden Komponenten. Das Brennerrohr ist der Ort, wo Luft und Gas gemischt werden.
Die Luftzufuhr, die sich am unteren Ende des Brennerrohrs befindet, kontrolliert die Menge an Luft um die Temperatur der Flamme zu regulieren. Beim Aufdrehen der Luftzufuhr werden Luftschächte freiglegt, wodurch mehr Luft in das Brennerrohr gelassen wird. Beim Zudrehen werden diese Luftschächte blockiert.
Beim Öffnen der Luftzufuhr wird die Luft durch den Venturi-effekt angesaugt. Das heißt wenn die Luftzufuhr offen ist, verringert sich der Luftdruck im Brennerrohr und die Luft strömt ein.
Die Gaszufuhr ist auch am unteren Ende des Brennerrohrs zu finden und ist an deren Unterseite festgeschraubt. Wie die Luftzufuhr kann auch die Gaszufuhr durch Drehen im Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt des Uhrzeigersinns die Menge des einströmenden Gases regulieren. Mit dem Einstellen der Gaszufuhr kann die Größe der Flamme kontrolliert werden.
Das Brennerrohr ist am unteren Ende an einem Sockel festgeschraubt um den Bunsenbrenner zu stabilisieren. Er bleibt kühl so dass man den Bunsenbrenner sicher an eine andere Stelle plaziert kann.
Der Gaseinlass verbindet den Bunsenbrenner durch einen Gummischlauch mit der Gasversorgung. Ein Gasanzünder wird oft benutzt um die Verbrennungsreaktion auszulösen und den Bunsenbrenner anzumachen.
Um einen Bunsenbrenner zu benutzen, sollte man zuerst sicherstellen das die Luftzufuhr geschlossen ist.
Um die heißeste und sauberste Flamme zu erhalten, sollte man sicherstellen das der Gaszufuhrschlauch richtig mit der Gasversorgung und dem Gaseinlass verbunden ist.
Eine hitzebeständige Matte kann als Vorsichtsmaßnahme unter den Bunsenbrenner gelegt werden. Damit vermeidet man Hitzeschäden auf dem Labortisch oder das Gegenstände Feuer fangen.
Bevor der Bunsenbrenner angemacht wird, sollte man ihn mindestens 30 cm weg von darüberliegenden Regalen stellen und offene Haare, Schmuck und Kleidungsstücke festbinden. Sicherheitsausrüstung wie zum Beispiel Feuerlöscher und Feuerdecken sollten in der Nähe sein.
Dann kann man die Gaszufuhr aufmachen und einen Gasanzünder benutzen um die Flamme anzuzünden.
Mit einer geschlossenen Luftzufuhr entsteht eine “Sicherheitsflamme” – eine Flamme die heller, schmutziger, und weniger intensiv ist. Diese Flamme ist kälter und dient als Indikator das der Bunsenbrenner an ist. Diese Flamme brennt nicht sehr heiß, da die Luftzufuhr geschlossen ist und damit nur minimalen Luftfluss erlaubt, was zu einer unvollständigen Verbrennungsreaktion führt.
Nun kann die Luftzufuhr durch Drehen geöffnet werden. Beim Aufmachen der Luftzufuhr erscheinen zwei verschiedene Flammen: eine blaue äußere Flamme, die heißer ist als die Sicherheitsflamme und die keine Geräusche macht. Diese Flamme kann man schwer sehen, deshalb sollte man vorsichtig sein wenn der Bunsenbrenner auf diese Flamme eingestellt ist.
Die innere, blaue Flamme brennt am heißesten, speziell an der Spitze. Außerdem ist es die sauberste und lauteste Flamme, die eine Art “rauschendes” Geräusch macht.
Wenn man die Luftzufuhr eingestellt hat um die gewünschte Temerpatur zu erreichen, kann man die Gaszufuhr öffnen um die Flamme zu vergrößern oder schließen um die Flamme zu verkleinern.
Wenn man fertig ist, sollte man nicht vergessen die Gaszufuhr zuzudrehen.
Nun das wir wissen wie man einen Bunsenbrenner sicher benutzt, schauen wir uns einige Anwendungen an.
Metallinstrumente müssen manchmal schnell vor Beginn oder zwischen verschiedenen experimentellen Schritten sterilisiert werden. Metallspatel oder Impfösen werden oft zwischen verschiedenen bakteriellen Proben sterilisiert. Scheren und Pinzetten können vor Operationen kurz in Alkohol getaucht und dann in die Flamme gehalten werden, um sie schnell zu Sterilisieren.
Glasinstrumente, wie zum Beispiel serologische Pipetten, werden auch häufig durch Benutzung einer Flamme zwischen verschiedenen Anwendungen sterilisiert.
Der Bunsenbrenner kann auch benutzt werden um ein steriles Arbeitsfeld um die Öffnungen von Behältern mit Reagenzien zu bewahren. Durch ein schnelles Abflammen des Flaschenhalses ensteht Wärme und ein Konvektionsstrom. Der Konvektionsstrom führt dazu, dass Partikel nach oben, also weg von der Öffnung des Behälters, getragen werden, wodurch eine Kontamination durch Schwebstoffe verhindert wird. Konvektionsströme helfen auch dabei Schwebstoffe weg von der Experimentierfläche zu bewegen. Der Bunsenbrenner hilft also die Experimentierfläche steril zu halten. Für die Mikroskopie werden Objektträger manchmal durch die Flamme eines Bunsenbrenners geführt damit Staubpartikel vor der Weiterverwendung entfernt werden.
Eine interessante Anwendung des Bunsenbrenners ist dessen Wärme zum Verändern von Glas oder Metall Instrumenten zu benutzen. Dieser Glasstab hier wird nach vorsichtigem Erhitzen verbogen, solange er noch heiss ist, um zum Beispiel einen Schaber für bakterielle Kulturen herzustellen.
Bunsenbrennerflammen können außerdem verwendet werden um Pipetten zu ziehen, Pipetten zu verbiegen, um Glaskapillaren zu polieren, um Seziernadeln herzustellen, oder um einen Metallstab mit einer Pipette zu versiegeln.
Das war die Einführung in den Bunsenbrenner von JoVE. In diesem Video haben wir gelernt was ein Bunsenbrenner ist und wie er funktioniert, wie man die Flamme eines Bunsenbrenners einstellt, welche Sicherheitsvorkehrungen zu treffen sind, und welche verschiedenen Anwendungen Bunsenbrenner haben. Danke für eure Aufmerksamkeit und vergesst nicht das as an euch liegt Feuer im Labor zu verhindern.
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Q1: What are the main components of a Bunsen burner and what do they do?
A Bunsen burner has five key components: the barrel (burner tube) where air and gas mix, the collar at the barrel's base that controls air intake, the needle valve that regulates gas flow, the base that provides stability and remains cool, and the gas inlet that connects to the gas jet. Each component works together to control flame intensity and temperature.
Q2: How does the Venturi Effect help a Bunsen burner draw in air?
When the collar opens, gas flowing through the burner tube creates a reduction in air pressure inside the barrel. This pressure drop pulls air into the barrel through the air vent openings in the collar, a phenomenon called the Venturi Effect. This controlled air intake is essential for mixing gas and air to produce the flame.
Q3: What is the difference between a safety flame and a blue flame on a Bunsen burner?
The safety flame appears when the collar is fully closed, producing a brighter, dirty, less intense flame that is cooler and used to indicate the burner is on. The blue flame appears as the collar opens, with an outer blue flame that is hotter and quieter, and an inner blue flame that burns hottest at the tip and produces a roaring sound due to complete combustion.
Q4: How can a Bunsen burner flame create a sterile work area?
Briefly flaming the neck of a container creates a convection current that lifts airborne particles away from the opening, preventing contamination. The heat from the Bunsen burner flame also lifts particulates in the air away from the experimental area, helping maintain a sterile field around your work and reducing the risk of airborne contamination during procedures.
Q5: What are common laboratory applications for sterilizing equipment with a Bunsen burner?
Metal instruments like spatulas, inoculation loops, scissors, and forceps are frequently sterilized between uses by flaming. Glass instruments such as serological pipettes and pipettors are briefly flame-sterilized before and between each use. Glass slides for microscopy are also passed through the flame to remove dust particles before samples are mounted.
Q6: What safety precautions should you take before lighting a Bunsen burner?
Secure any loose hair, clothing, or accessories before lighting. Place the burner at least 12 inches in front of overhead shelving or equipment. Use a heatproof mat under the burner to protect the bench top and catch stray sparks. Keep safety equipment like fire extinguishers and safety blankets close at hand before igniting the flame.
Q7: How can you use a Bunsen burner to modify glass and metal tools?
A Bunsen burner flame can heat glass and metal tools to modify their shape or properties. For example, thin glass rods can be carefully heated and bent while hot to create bacterial culture spreaders. The flame can also be used for pulling pipettes, bending pipettes, polishing glass capillary tubes, making glass dissection needles, and sealing wire picks into glass pipettes.