Bunsen-poltin – laboratoriopoltin: toiminta, käyttö ja historia
Bunsen-poltin – laboratoriopoltin: selkeä opas toiminnasta, käytöstä ja historiasta. Turvalliset käyttöohjeet, säätö, liekkityypit ja Bunsenin keksintöjen tausta.
Bunsen-poltin on yleinen laboratoriolaite. Sitä käytetään yleisesti kemiallisten aineiden kuumentamiseen, sterilointiin ja polttamiseen. Se toimii polttamalla syttyvää kaasua. Se on nimetty saksalaisen kemistin Robert Wilhelm Bunsenin mukaan. Hän teki merkittäviä parannuksia aikaisempiin polttimiin; polttimen kehityksessä on ollut vaikutteita ja aiempia kokeiluja, joihin liittyy muun muassa Michael Faradayn työ.
Bunsen-poltin voidaan säätää niin, että liekki on hyvin kuuma, mutta ei sytytä paljon valoa. Näin voidaan nähdä eri kemikaalien eri värit, kun niitä ripotellaan liekkiin. Tätä hyödynnetään erityisesti ns. liekkokokeissa (flame test), joissa alkuaineiden emission värit paljastavat niiden läsnäolon.
Rakenne ja toimintaperiaate
Tyypillinen Bunsen-poltin koostuu:
- vakaasta jalustasta, joka estää kaatumisen;
- kaasuaukosta/gas inlet pohjassa, johon letku liitetään polttoainekaasun (yleensä maakaasun tai propaanin) syöttöä varten;
- varresta tai putkesta (barrel), jonka läpi kaasu nousee ja sekoittuu ulkoilmaan;
- ilmansäätökauluksesta (collar) tai rei'istä varren alaosassa, joiden avulla säädetään ilman ja kaasun sekoitussuhdetta;
- kaasun virtauksen säätöventtiilistä (juoksuventtiili tai neulaventtiili), jolla kontrolloidaan liekin kokoa ja lämpöä.
Kun kaasua virtaa putken läpi ja ilmaa pääsee sekoittumaan, muodostuu sininen, kuuma, ei-valoa tuottava liekki (rakenteeltaan täydellisempi palaminen). Kun ilman syöttö on vähäinen, palaminen on epätäydellisempää ja syntyy keltainen, kirkas ja savuava liekki.
Liekityypit ja lämpötila
- Luminecent (keltainen) liekki: huonosti sekoittunut ilma, näkyvä keltaisuus johtuu koksimaisista hiukkasista. Hitaampi ja viileämpi.
- Ei-luminecent (sininen) liekki: riittävä ilma sekoittuu, palaminen on täydellisempi ja liekki on kuumempi. Bunsen-liekin kuumin kohta on yleensä sisemmän konen kärjessä; lämpötilat voivat olla luokkaa 1000–1500 °C riippuen kaasusta ja säädöistä.
- ”Roaring” eli kuiva sininen liekki: voimakkaasti ilmaroitu, hyvin kuuma ja lähes väritön reuna.
Käyttöesimerkit
- Sterilointi: inoculaatiolenkkien ja pienten instrumenttien kuumennus mikrobiologiassa.
- Kuumentaminen ja sulatus kemiallisissa kokeissa.
- Liekkoanalyysit ja liekkokokeet (esim. alkuaineiden värireaktion havainnointi).
- Pienimuotoinen poltto ja palavien aineiden testaus laboratorio-olosuhteissa.
Historia lyhyesti
Nykyisenkaltaisen Bunsen-poltin kehitti 1850-luvulla Robert Wilhelm Bunsen yhdessä laboratoriotyöntekijänsä kanssa. Poltin mahdollisti puhtaammat liekit ja toistettavammat mittaukset, minkä vuoksi se levisi nopeasti kemian laboratorioihin, erityisesti liekkoreagenssien ja spektroskopian aikakaudella.
Turvallisuus ja huolto
- Käytä suojalaseja ja sitoa pitkä tukka.
- Tarkista ennen käyttöä letku ja liitokset vuodot varalta.
- Käytä sopivia suojavarusteita (kuumat pincetit, suojakäsineet tarvittaessa).
- Älä jätä palavaa liekkiä ilman valvontaa; sulje kaasun syöttö välittömästi käytön jälkeen.
- Puhdista poltin säännöllisesti ja vältä roiskeita varren sisällä, jotka voivat tukkiutua.
Vaihtoehdot ja kehitys
Perinteisen Bunsen-poltin rinnalla on kehitetty muita poltinmalleja, kuten Teclu ja Meker-polttimet, jotka tarjoavat tehokkaamman ilmansaannin tai erilaisen liekkiominaisuuden ja/tai korkeamman lämpötilan. Sähköiset sytyttimet (sparkerit) ovat yleisiä turvallisuussyistä, jolloin tikkuja tai sytyttimiä ei tarvitse käyttää.
Käytännön vinkkejä
- Aloita pienellä kaasunvirtauksella ja avaa sitten ilmankiertoa vähitellen, kunnes saat selkeän sinisen liekin.
- Älä yritä muuttaa liekkiä vetämällä varresta; säädä aina päätason venttiilejä ja kaulusta.
- Opettele tunnistamaan liekin kuumin kohta (sisäisen konen kärki) ja sijoita lämmitettävä kappale sen mukaan.
Bunsen-poltin
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on Bunsen-poltin?
A: Bunsen-poltin on laboratoriolaite, jota käytetään yleisesti kemiallisten aineiden kuumentamiseen, sterilointiin ja polttamiseen.
K: Miten Bunsen-poltin toimii?
V: Bunsen-poltin toimii polttamalla syttyvää kaasua.
K: Kuka on Robert Wilhelm Bunsen?
V: Robert Wilhelm Bunsen on saksalainen kemisti, jonka mukaan Bunsen-poltin on nimetty.
K: Mitä Bunsen teki Bunsenin polttimen suhteen?
V: Bunsen teki merkittäviä parannuksia Michael Faradayn keksimään aikaisempaan polttimeen.
K: Mikä on Bunsen-polttimen liekin etu?
V: Bunsen-polttimen liekki voidaan säätää niin, että se on hyvin kuuma ilman, että siitä tulee paljon valoa.
K: Mitä hyötyä on siitä, että voi nähdä eri kemikaalien eri värit, kun niitä ripotellaan Bunsen-polttimen liekkiin?
V: Eri kemikaalien eri värien näkeminen, kun niitä ripotellaan Bunsen-polttimen liekkiin, voi olla hyödyllistä erilaisten kemiallisten aineiden tunnistamisessa.
K: Mitä Bunsen-polttimen yleisiä käyttötarkoituksia on?
V: Bunsen-polttimen yleisiä käyttötarkoituksia ovat kemiallisten aineiden kuumentaminen, sterilointi ja polttaminen.
Etsiä