Введение в использование горелки Бунзена

Горелка Бунзена представляет собой лабораторный инструмент, предназначенный для получения единого непрерывного пламени путем контролируемого смешивания газа с воздухом. Соотношение смешиваемого газа и воздуха можно регулировать вручную, что позволяет пользователю контролировать интенсивность, температуру и размер пламени. Пламя горелки используется для нагрева или стерилизации лабораторных реагентов и оборудования.

Все горелки Бунзена состоят из одних и тех же основных компонентов. Цилиндр, или трубка горелки, служит местом смешивания воздуха и газа.

Муфта, расположенная в нижней части цилиндра, может регулироваться для управления подачей воздуха и температурой пламени. Поворот муфты позволяет увеличить приток воздуха в горелку за счет открытия вентиляционных отверстий или, наоборот, перекрыть их.

Воздух засасывается через отверстия в муфте за счет эффекта Вентури. Таким образом, при открытии муфты давление воздуха внутри трубки горелки падает, что приводит к втягиванию воздуха в цилиндр.

Игольчатый клапан, регулирующий поток газа, также расположен в нижней части цилиндра и ввинчен в основание горелки Бунзена. Подобно муфте, игольчатый клапан можно поворачивать против или по часовой стрелке для управления подачей газа. Регулировка игольчатого клапана позволяет контролировать размер пламени.

Цилиндр ввинчивается в основание, которое обеспечивает устойчивость горелки Бунзена и остается холодным, что позволяет безопасно перемещать прибор во время или после использования.

Газовый ввод соединяет горелку Бунзена с газовой трубкой с помощью резинового шланга для подачи газа. Для воспламенения смеси газа и воздуха обычно используется искровой зажигатель.

Для использования горелки Бунзена сначала убедитесь, что регулятор воздуха закрыт.

Чтобы обеспечить максимально горячее и чистое пламя, убедитесь, что резиновый шланг надежно подключен к газовому соплу и к впускному газовому клапану.

В качестве дополнительной меры предосторожности под горелку Бунзена можно подложить термостойкий коврик, чтобы предотвратить повреждение поверхности стола и уловить случайные искры.

Перед розжигом установите горелку Бунзена на расстоянии не менее 12 inches от любых навесных полок или оборудования; будьте внимательны с распущенными волосами или одеждой, например, с лабораторным халатом. Всегда держите под рукой средства пожаротушения, такие как огнетушители и противопожарные одеяла.

Затем полностью откройте газовое сопло. Для розжига пламени используйте искровой зажигатель.

При полностью закрытом регуляторе появится «пламя безопасности» — более яркое, задымленное и менее интенсивное пламя. Это пламя имеет более низкую температуру и обычно служит индикатором того, что горелка «включена». Пламя безопасности не нагревается так сильно, так как при закрытом регуляторе поток воздуха через трубку горелки минимален, что приводит к неполному сгоранию.

Теперь начните поворачивать регулятор против часовой стрелки. По мере открытия регулятора появляются два отчетливых типа пламени. Синее внешнее пламя горячее, чем пламя безопасности, и не издает шума. Это пламя трудно заметить, поэтому будьте осторожны, когда горелка находится в таком состоянии.

Синее внутреннее пламя имеет самую высокую температуру, особенно на кончике. Помимо максимального нагрева, это самое чистое и шумное пламя, издающее своего рода «ревущий» звук.

Отрегулировав положение регулятора для достижения нужной температуры пламени, откройте или закройте игольчатый клапан, чтобы увеличить или уменьшить размер пламени.

По завершении работы не забудьте перекрыть газ.

Теперь, когда вы знаете, как безопасно пользоваться горелкой Бунзена, давайте рассмотрим некоторые из многочисленных способов применения этого прибора.

Металлические инструменты иногда необходимо быстро стерилизовать перед использованием или между этапами эксперимента. Например, металлические шпатели и инокуляционные петли часто стерилизуют при переходе от одного бактериального образца к другому. Ножницы и пинцеты можно погрузить в спирт, а затем обжечь в пламени для быстрой стерилизации перед операцией.

Стеклянные инструменты, такие как серологические пипетки, также часто подвергают краткой стерилизации в пламени перед каждым использованием и в перерывах между ними.

Пламя горелки Бунзена можно использовать для поддержания стерильной зоны вокруг отверстий экспериментальных емкостей. При кратковременном обжиге горлышка сосуда создается тепловой конвекционный поток. Конвекционный ток поднимает частицы из воздуха выше отверстия емкости, предотвращая возможное загрязнение взвешенными частицами. Конвекционные потоки также способствуют удалению частиц из воздуха из зоны проведения опыта, поэтому горелка Бунзена помогает сохранять стерильность области вокруг эксперимента. При подготовке к микроскопии предметные стекла иногда проводят через пламя горелки Бунзена, чтобы удалить частицы пыли перед нанесением образцов.

Одним из интересных применений горелки Бунзена является использование тепла для модификации стеклянных и металлических инструментов. Например, этот тонкий стеклянный стержень осторожно нагревают, а затем сгибают, пока стекло еще горячее, чтобы изготовить распредмитель для бактериальной культуры.

Пламя горелки Бунзена также может использоваться для вытягивания пипеток, их сгибания, полировки стеклянных капиллярных трубок, изготовления стеклянных диссекционных игл и герметичного закрепления проволочного зонда в стеклянной пипетке.

Вы только что посмотрели вводное видео JoVE по использованию горелок Бунзена.

В этом видео мы рассмотрели: что представляет собой горелка Бунзена и как она работает, как регулировать пламя горелки Бунзена, некоторые вопросы безопасности, а также различные варианты применения горелки Бунзена. Спасибо за просмотр и помните, что только вы можете предотвратить пожары в лаборатории!