1.7: Знакомство с горелкой Бунзена

Горелка Бунзена — это лабораторный прибор, который можно использовать для создания единого непрерывного пламени путем контролируемого смешивания газа с воздухом. Соотношение газа и воздуха, которое смешивается, можно регулировать вручную, что позволяет пользователю контролировать интенсивность, температуру и размер пламени. Затем пламя можно использовать для нагрева или стерилизации лабораторных реагентов и оборудования.

Все горелки Бунзена состоят из одних и тех же основных компонентов. Бочка, или трубка горелки, — это место, где смешиваются воздух и газ.

Воротник, который расположен в нижней части бочки, может быть отрегулирован для управления забором воздуха и температурой пламени. Воротник можно поворачивать, чтобы обеспечить попадание большего количества воздуха в горелку, открывая вентиляционные отверстия, или поворачивать, чтобы загораживать их.

Вентиляционные отверстия в воротнике втягивают воздух с помощью эффекта Вентури. То есть при открытии бурта происходит снижение давления воздуха внутри трубки горелки, втягивающее воздух в бочку.

Игольчатый клапан, или клапан потока газа, также расположен на дне бочки и ввинчивается в основание горелки Бунзена. Как и манжета, игольчатый клапан можно поворачивать против часовой стрелки или по часовой стрелке для управления потоком газа. Регулировка игольчатого клапана позволяет контролировать размер пламени.

Корпус ввинчивается в основание, которое обеспечивает стабильную работу горелки Бунзена и остается прохладной, что позволяет безопасно перемещать инструмент во время или после использования.

Входное газовое отверстие соединяет горелку Бунзена с газовой струей через резиновую газозаборную трубку. Искровая зажигалка обычно используется для разжигания сгорания газа и воздуха.

Чтобы использовать горелку Бунзена, сначала убедитесь, что воротник закрыт.

Чтобы обеспечить максимально горячее и чистое пламя, убедитесь, что резиновая трубка надежно подключена к газовой струе и к впускному клапану газа.

В качестве дополнительной меры предосторожности под конфорку Бунзена можно положить жаропрочный коврик, чтобы предотвратить повреждение столешницы и улавливать случайные искры.

Перед зажиганием поставьте горелку Бунзена на расстоянии не менее 12 дюймов от любых накладных стеллажей или оборудования и следите за распущенными волосами или одеждой, например, лабораторным халатом. Всегда держите под рукой средства защиты, такие как огнетушители и защитные одеяла.

Затем полностью откройте газовую струю. Используйте искровую зажигалку, чтобы разжечь пламя.

При полностью закрытом воротнике появится «пламя безопасности» - более яркое, грязное, менее интенсивное пламя. Это пламя более холодное и обычно используется для указания на то, что горелка «включена». Безопасное пламя не горит так горячо, потому что при закрытом воротнике поток воздуха через трубку горелки минимален, что приводит к незавершенной реакции сгорания.

Теперь начните поворачивать воротник против часовой стрелки. Когда ошейник открывается, появляются два характерных пламени. Синее внешнее пламя горячее, чем пламя безопасности, и не издает шума. Это пламя может быть трудно увидеть, поэтому будьте осторожны, когда горелка находится в таком состоянии.

Синее внутреннее пламя обжигает сильнее всего, особенно на кончике. Помимо того, что это самое горячее пламя, это также самое чистое и громкое пламя, издающее своего рода «ревущий» звук.

После того, как вы отрегулировали воротник, чтобы пламя достигло желаемой температуры, откройте или закройте игольчатый клапан, чтобы увеличить размер пламени, или закройте его, чтобы уменьшить его.

Когда работа будет завершена, не забудьте выключить газ.

Теперь, когда вы знаете, как безопасно работать с горелкой Бунзена, давайте рассмотрим некоторые из множества различных применений для использования этого прибора.

Металлические инструменты иногда необходимо быстро стерилизовать перед использованием или между этапами эксперимента. Металлические шпатели и петли для посева, например, часто стерилизуются между бактериальными образцами. Ножницы и щипцы можно опустить в спирт, а затем обжечь для быстрой стерилизации перед операцией.

Стеклянные инструменты, такие как серологические пипетки, также часто подвергаются кратковременной стерилизации пламенем до и между каждым использованием.

Пламя горелки Бунзена может быть использовано для поддержания стерильного поля вокруг отверстий экспериментальных контейнеров. При кратковременном воспламенении горлышка контейнера создается тепловой или конвекционный ток. Конвекционный ток поднимает любые частицы в воздухе от отверстия контейнера, предотвращая потенциальное загрязнение взвешенными в воздухе частицами. Конвекционные потоки также служат для удаления частиц из воздуха от экспериментальной зоны, поэтому горелка Бунзена помогает сохранить территорию вокруг эксперимента стерильной. Для микроскопии стеклянные стекла иногда пропускают через пламя горелки Бунзена, чтобы удалить любые частицы пыли перед установкой 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 создать распространитель бактериальной культуры.

Пламя горелки Бунзена также можно использовать для вытягивания пипеток, сгибания пипеток, полировки стеклянных капиллярных трубок, изготовления игл для рассечения стекла и запечатывания проволочной кирки в стеклянную пипетку.

Вы только что посмотрели знакомство JoVE с горелками Бунзена.

В этом видео мы рассмотрели: что такое горелка Бунзена и как она работает, как отрегулировать пламя горелки Бунзена, некоторые проблемы безопасности и некоторые различные области применения горелки Бунзена. Спасибо за просмотр, и помните, только вы можете предотвратить пожары в лабораториях!