Introduction au bec Bunsen

General Laboratory Techniques

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Summary

Le brûleur Bunsen, appelé suite à et co-dessiné par Robert Bunsen en 1854, est un instrument usuel de laboratoire qui produit une flamme chaude, impeccable et non-lumineuse. Le bec Bunsen permet, par le réglage précis avant combustion du mélange de gaz et d’oxygène dans sa cheminée centrale, l’alimentation de la flamme. Par la manipulation du bec Bunsen, la taille et la température de la flamme peuvent être contrôlées. Parmi d’autres utilisations, la chaleur de la flamme du bec Bunsen peut être utilisée pour créer un courant de convection, qui chauffe l’espace au-dessus de la flamme et éloigne toutes les particules dans l’air loin de l’air plus froid en-dessous du bec Bunsen, conservant cette zone de travail stérile. Travailler avec une flamme ouverte requiert la prudence. Rappelez-vous de toujours sécuriser tous cheveux, vêtements ou accessoires pendants avant l’allumage du bec Bunsen et de toujours avoir un équipement de sécurité adéquat à portée de main, comme un extincteur et/ou une couverture anti-feu. Prendre le temps de comprendre comment utiliser un bec Bunsen et quel équipement de sécurité avoir sous la main va vous permettre de faire fonctionner cet utile outil de laboratoire en sécurité et avec confiance.

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JoVE Science Education Database. Les techniques générales de laboratoire. Introduction au bec Bunsen. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Un bec Bunsen est un instrument de laboratoire qui peut être utilisé pour fournir une flamme simple et continue par un mélange de gaz et d’air dans une réaction contrôlée. Le ratio de gaz et d’air mélangé ensemble peut être manuellement ajusté, autorisant l’utilisateur à contrôler l’intensité, la température, et la taille de la flamme. La flamme peut alors être utilisée pour chauffer ou stériliser des réactifs et des équipements de laboratoire.

Tous les becs Bunsen sont faits des mêmes composants de base. La cheminée, ou tube du bec, est la partie où l’air et le gaz se mélangent.

Le col, qui est localisé au bas de la cheminée, peut être ajusté pour contrôler l’entrée d’air et la chaleur de la flamme. Le col peut être tourné pour autoriser l’air à entrer dans le brûleur par la révélation d’orifices, ou il peut être tourné pour les fermer.

L’ouverture des orifices dans le col amène de l’air par effet Venturi. C’est à dire que, lorsque le col est ouvert, une réduction de la pression de l’air à l’intérieur du tube du brûleur apparait, poussant l’air dans la cheminée.

Le robinet à aiguille, ou à flux de gaz, est aussi localisé au bas de la cheminée et vissé dans la base du bec Bunsen. Comme le col, le robinet peut être tourné dans le sens anti horaire ou horaire pour contrôler le flux de gaz. L’ajustement de la valve permet de contrôler la taille de la flamme.

La cheminée est fixée à la base, ce qui garde le bec Bunsen stable et le maintient froid pour permettre une relocalisation de l’instrument, en sécurité, pendant ou après son usage.

L’entrée de gaz connecte le bec Bunsen au flux de gaz à travers un tube d’apport en caoutchouc. Une étincelle est habituellement utilisée pour initier la combustion du gaz et de l’air.

Pour utiliser un bec Bunsen, assurez-vous d’abord que le col est fermé.

Pour assurer que vous ayez la flamme la plus chaude et propre possible, vérifiez que le tube en caoutchouc est correctement connecté à l’arrivée de gaz et à la valve d’entrée du gaz.

Un tapis anti chaleur peut être placé sous le bec Bunsen, en tant que précaution supplémentaire pour éviter d’abimer la surface de la paillasse, et pour capturer les étincelles errantes.

Avant l’allumage, placez le bec Bunsen à au moins 30 cm de toute étagère ou equipement en surplomb et attachez tout cheveux, vêtements et bijoux pendants. Gardez toujours un équipement de sécurité à portée de main, comme un extincteur et une couverture anti feu.

Ouvrez a fond l’arrivée de gaz. Utilisez une étincelle pour allumer la flamme.

Avec le col fermé, la « flamme de sécurité » - une flamme brillante, sale et moins intense – va apparaitre. Cette flamme est plus froide et est généralement utilisée pour indiquer que le bruleur est allumé. La flamme de sécurité n’est pas aussi chaude, parce qu’avec le col fermé, il y a un apport minime d’air à travers le tube du brûleur, ce qui résulte en une réaction de combustion incomplète.

Maintenant commencez à tourner le col. Alors que vous ouvrez le col, deux flammes distinctes apparaissent. La flamme bleue extérieure est plus chaude que la flamme de sécurité et ne fait pas de bruit. Cette flamme peut être difficile à voir, faites donc attention lorsque le brûleur est dans cet état.

La flamme bleue intérieure est la plus chaude, en particulier à la pointe. En plus d’être la flamme la plus chaude, c’est aussi la flamme la plus propre et la plus bruyante, faisant une sorte de bruit de brasier.

Une fois que vous avez ajusté le col pour obtenir une flamme à la température désirée, ouvrez la valve pour augmenter la taille de la flamme ou fermez la valve pour la rendre plus petite.

Lorsque vous avez fini de travailler, souvenez-vous de fermer l’arrivée de gaz.

Maintenant que vous savez comment faire fonctionner un bec Bunsen en toute sécurité, jetons un oeil à quelques unes des nombreuses utilisations de cet instrument.

Les instruments en métal nécessitent parfois d’être rapidement stérilisés avant leur utilisation ou entre les étapes d’une expérience. Les spatules en métal et les anses d’inoculation, par exemple, sont régulièrement stérilisées entre les échantillons bactériens. Les ciseaux et forceps peuvent être plongés dans de l’alcool et ensuite passés à la flamme pour une stérilisation rapide avant une chirurgie.

Les instruments en verre, tels que les pipettes sérologiques, sont aussi fréquemment stérilisés brièvement à la flamme avant et entre chaque utilisation.

La flamme du bec Bunsen peut être utilisée pour aider à maintenir un champ stérile autour des ouvertures des récipients expérimentaux. En passant brièvement le goulot des récipients à la flamme, un courant de chaleur, ou de convection, est créé. Le courant de convection éloigne toute particule presente dans l’air loin de l’ouverture du récipient, prévenant la contamination potentielle par des particules en suspension. Les courants de convection servent aussi à éloigner les particules dans l’air loin de la zone expérimentale, donc le bec Bunsen aide à garder la zone autour de l’expérience stérile. Pour la microscopie, les lames de verre sont parfois passées à travers la flamme d’un bec Bunsen pour retirer les particules de poussière avant que les échantillons y soient placés.

Une application intéressante du bec Bunsen est l’utilisation de la chaleur pour modifier des outils en verre ou en métal. Par exemple, cette fine tige de verre est précautionneusement chauffée et ensuite pliée pendant que le verre est encore chaud pour créer un épandeur de culture bactérienne.

Les flammes de bec Bunsen peuvent aussi être utilisées pour exercer une traction sur des pipettes, plier des pipettes, polir des tubes capillaires en verre, fabriquer des aiguilles de dissection en verre, et souder un fil de fer dans une pipette en verre.

Vous venez de regarder l’introduction de JoVE aux becs Bunsen. Dans cette vidéo nous avons vu : ce qu’est un bec Bunsen et comment il fonctionne, comment ajuster la flamme d’un bec Bunsen, quelques éléments de sécurité, et quelques utilisations différentes du bec Bunsen. Merci de nous avoir regardé, et souvenez-vous, vous seul pouvez prévenir les feux de laboratoire!

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