Bunsenov gorilnik: kaj je, kako deluje in varnost v laboratoriju

Bunsenov gorilnik: kaj je, kako deluje in varnost v laboratoriju — praktičen vodnik za uporabo, nastavitev plamena, sterilizacijo in preprečevanje nesreč.

Bunsenov gorilnik je običajen del laboratorijske opreme. Običajno se uporablja za segrevanje kemičnih snovi, sterilizacijo in izgorevanje. Deluje tako, da gori vnetljiv plin. Ime je dobil po nemškem kemiku Robertu Wilhelmu Bunsenu. Pomembno je izboljšal prejšnji gorilnik, ki ga je izumil Michael Faraday.

Bunsenov gorilnik lahko nastavite tako, da je plamen zelo vroč, ne da bi pri tem oddajal veliko svetlobe. To omogoča opazovanje različnih barv, ki jih ustvarijo različne kemikalije, ko jih potresemo v plamen.

Kako deluje in osnovni deli

Osnovni elementi Bunsenovega gorilnika so:

• osnovna plošča (stabilen podstavek),
• cev (barrel), skozi katero potuje zmes plina in zraka,
• vstop za plin (cevna priključnica),
• zavora ali iglični ventil za regulacijo pretoka plina (pri nekaterih modelih),
• okrogel ovratnik (collar) z režami za dovod zraka, ki ga z obračanjem zapiramo/odpiramo.

Delovanje temelji na mešanju plina (npr. zemeljski plin - metan) z zrakom. Ko je dovod zraka zmanjšan, gorilnik daje rumen, svetel (luminiscenten) plamen, ko pa je dovod zraka odprt, nastane vroč, modri plamen z notranjim koničastim jedrom — tu je tudi najtoplejši del plamena (približno do ~1.300–1.500 °C v notranjem stožcu, odvisno od goriva in nastavitev).

Vrste plamena in njihova uporaba

• Luminiscenten (rumen) plamen: nastane ob omejenem dovodu zraka. Je bolj opazen, saj daje svetlobo, vendar je manj vroč in zaradi delcev ogljika manj primeren za natančno segrevanje.
• Ne-luminiscenten (modri) plamen: pri ustreznem dovodu zraka je plamen skoraj neviden in zelo vroč. Najbolj primeren za segrevanje in sterilizacijo.
• Notranji konični del plamena je najtoplejši in se uporablja za hitro segrevanje majhnih predmetov ali za ogrevanje steklenih cevk.

Glavne uporabe v laboratoriju

• Sterilizacija: poševne zanke (inokulacijske zanke) se ogrevajo v modrem plamenu do rdečega žara, da se uniči mikrobiološki material.
• Segrevanje in taljenje: ogrevanje reaktantov, taljenje stekla ali ogrevanje kemijske posode.
• Plamenski preizkusi: številne kovine in ioni dajejo značilne barve v plamenu (sodček soli lahko pokaže barvo elementov — Na rumena, K vijolična/žarkasta, Ba zelena ipd.). Pri teh preizkusih je treba paziti na navzkrižno kontaminacijo in strupene pare.
• Izgorevanje in odstranjevanje odpadkov: majhne količine hlapnih organskih topil se lahko kontrolirano izgorevajo (v skladu s pravili in prezračevalnimi zahtevami).

Varnost v laboratoriju

Pri delu z Bunsenovim gorilnikom upoštevajte naslednje varnostne ukrepe:

• Pred prižigom preverite, da so cevi in spoji brez poškodb in puščanja. Uporabite le odobrene gumijaste cevi in objemke.
• Pred prižigom zaprite ovratnik (oz. zmanjšajte dovod zraka), da dobite vidni rumeni plamen — lažje ga je prižgati. Najbolje uporabite vžigalnik s iskrilcem ali specializiran prižigalnik; izogibajte se navadnim vžigom v bližini eksplozivnih hlapov.
• Nosite zaščitna očala, laboratorijski plašč in zaprto obutev. Zavežite dolge lase in odstranite ohlapna oblačila ali nakit.
• Nikoli ne segrevajte zaprtega ali tlačnega vsebnika.
• Pri segrevanju steklenih posod uporabljajte primerno držalo, klešče ali mrežico. Položite posodo rahlo nagnjeno, da preprečite razlitje.
• Ne puščajte gorilnika prižganega brez nadzora. Pred odhodom ga vedno izklopite (zaprite dovod plina) in preverite, da plamen ugasne.
• Vedno delajte v dobro prezračenem prostoru; nekateri plini ali produkti izgorevanja so strupeni.
• Upoštevajte protokole za ravnanje z vnetljivimi in eksplozivnimi snovmi — plin lahko povzroči požar ali eksplozijo, če se kopičijo hlapi.

Kako pravilno vžgati in nastaviti plamen (koraki)

1. Preverite, da je cev za plin brez poškodb in pravilno pritrjena.
2. Zaprite ovratnik (minimizirajte dovod zraka) — za začetno vžiganje je rumen plamen bolj viden.
3. Odprite dovod plina rahlo in prižgite z iskrilcem/prižigalnikom. Če gorilnik nima regulacije plina, naj nekdo drug odpre plin, medtem ko ga prižgete z varne razdalje.
4. Ko je plamen prižgan, počasi odprite ovratnik, da dovolite več zraka, dokler ne nastane modri, ne-luminiscenten plamen z značilnim notranjim stožcem.
5. Po uporabi najprej zaprite dovod plina in nato preverite, da plamen ugasne. Po daljši uporabi pustite gorilnik nekaj trenutkov, da se ohladi.

Vzdrževanje in pogoste težave

• Če plamen tli ali piskajoči zvoki kažejo na nepravilno mešanje zraka in plina, očistite zračnice in preverite, ali so odprtine zamašene z umazanijo ali pajčevino.
• Če se plin vonja, takoj zaprite dovod in obvestite odgovorno osebo — preverite spoje in cevi.
• Redno preverjajte iglične ventile in zamenjajte poškodovane gumijaste cevi. Umazanija na notranji cevi lahko zmanjša učinkovitost gorilnika.
• Pri dolgotrajni uporabi preverite stabilnost podstavka in morebitno deformacijo cevi zaradi vročine.

Bunsenov gorilnik je preprost, a izjemno uporaben instrument v kemijskih, bioloških in izobraževalnih laboratorijih. Pravilna uporaba in dosledno upoštevanje varnostnih protokolov zmanjšata tveganja in zagotavljata zanesljive rezultate pri segrevanju, sterilizaciji in plamenskih preizkusih.

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je Bunsenov gorilnik?

V: Kako deluje Bunsenov gorilnik?

V: Kdo je Robert Wilhelm Bunsen?

V: Kaj je Bunsen naredil v zvezi z Bunsenovim gorilnikom?

V: Kakšna je prednost plamena Bunsenovega gorilnika?

V: Kakšna je prednost tega, da lahko vidimo različne barve, ki jih ustvarijo različne kemikalije, ko jih potresemo v plamen Bunsenovega gorilnika?

V: Katere so pogoste uporabe Bunsenovega gorilnika?

Išči po črki