BUNSEN BRÜLÖR: ÖZELLIKLER, IŞLEVLER, KULLANIM ÖRNEKLERI - KIMYA - 2025

Bunsen beki genellikle metan olan bir gazın yakılması ya da propan ve bütan karışımından ürünü olan bir alev ile etkin ve güvenli bir şekilde bir ısı kaynağı temin edebilen bir laboratuar alettir. Bu enstrüman kendi başına bilim ve kimya ile eş anlamlıdır.

Adı, Michael Faraday tarafından tasarlanmış bir modele dayalı olarak uygulanmasından ve geliştirilmesinden teknisyen Peter Desaga ile birlikte sorumlu olan Alman kimyager Robert Bunsen'den geliyor. Bu çakmak küçük ve hafiftir, bu nedenle bir gaz silindiri ve optimum bağlantıların olduğu hemen her yere taşınabilir.

Bunsen brülörü solüsyonu bir şişede ısıtıyor. Kaynak: Sally V / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Yukarıda Bunsen brülörü hareket halindedir. Ayarın bir laboratuvarınki olmadığını unutmayın. Mavi alev, kimyasal bir reaksiyon geliştirmek veya basitçe bir katıyı daha hızlı çözmek için şişenin içeriğini ısıtır. Bu enstrümanın ana kullanımı bu nedenle basitçe bir yüzeyi, numuneyi veya malzemeyi ısıtmaktır.

Bununla birlikte Bunsen brülörü, alev testi, sterilizasyon, damıtma, yanma ve ayrıştırma gibi çok çeşitli yöntem ve işlemler için de kullanılmaktadır. Ortaokuldan beri öğrenciler arasında şaşkınlık ve korkuya neden olmuş, daha sonra rutin bir kullanım aracı haline gelmiştir.

Tarih

Bu ikonik çakmağın kökenleri, Robert Bunsen'in çalıştığı Heidelberg Üniversitesi'ndeki laboratuvarlardan birinde 1854'e kadar uzanıyor. O zamana kadar, üniversite tesisleri zaten bir gaz boruları sistemine ve deneyler yaptıkları daha ilkel çakmaklara sahipti.

Ancak Michael Faraday tarafından tasarlanan bu çakmaklar çok parlak ve “kirli” alevler üretti, bu da dokundukları yüzeyde odun kömürü lekeleri bıraktıkları anlamına geliyor. Bu alevler, ısıtıldığında bazı maddelerin açığa çıkardığı renkleri kamufle etmenin yanı sıra yeterince sıcak değildi.

Robert Bunsen, Alman teknisyen Peter Desaga ile birlikte Faraday çakmaklarında iyileştirmeler uygulamaya karar verdi. Bunu başarmak için, gazı laboratuvarda serbestçe dolaşan gazdan daha yüksek bir hava akışıyla yakmaya çalıştılar. Bu şekilde Bunsen-Desaga brülörü doğdu.

O zamandan beri, laboratuvarların ellerinde çok daha sıcak ve "daha temiz" bir alev elde edilmesini sağlayan bir çakmak bulunuyor. Aynı şekilde, bu çakmak sayesinde spektroskopinin temelleri veya kökenleri oluşturuldu.

Bunsen brülörünün özellikleri ve parçaları

- enstrüman

Bunsen brülörünün parçalarının çizimi. Kaynak: Pearson Scott Foresman / Kamu malı

Yukarıdaki resim Bunsen brülörünün bir resmini göstermektedir. Hem hava hem de gaz için ilgili girişler belirtilmiştir.

Gaz, aynı laboratuar tezgahında bulunan gaz musluğundan çakmağın girişine kadar kauçuk hortumun içinden geçer. Çakmağın alt bölgesinde, halka şeklindeki desteğin hemen üzerinde, daha hafif nozülden çıkacak gaz akışını ayarlayan bir valf veya tekerlek vardır.

Hava ise çakmağa yakasındaki dairesel (veya dikdörtgen) deliklerden girer. Bilezik döndürüldükçe, deliklere daha fazla hava akacak ve gazla karışacaktır. Bu hava-gaz karışımı namlu veya sütun boyunca yükselecek ve sonunda daha hafif nozuldan çıkacaktır.

Çakmağın tamamı alüminyum gibi hafif bir metalden yapılmıştır ve herhangi bir raf veya çekmeceye sığacak kadar küçüktür.

- Aramak

indirgen

Bunsen brülöründen elde edilen alev, gelen hava miktarına bağlı olarak renk olarak değişebilir. Kaynak: Arthur Jan Fijałkowski / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Çakmak nozulun tam yüksekliğine, yanan bir kibrit veya kıvılcım kullanarak bir ısı kaynağı yerleştirildiğinde, hava-gaz karışımı tutuşacak ve yanma başlayacaktır. Böylece alev ortaya çıkacak. Ancak bu alevin görsel ve kimyasal özellikleri hava-gaz oranına bağlıdır.

Kelepçe kapalıysa, havanın deliklerinden girmesini engelleyerek, çevreleyen havadaki oksijenle zar zor yanan, gaz bakımından zengin bir karışım olacaktır. Bu alev 1'e (üstteki resim) karşılık gelir ve "güvenli" ve "kirli" alev olarak bilinir, çünkü en az sıcaktır ve aynı zamanda en fazla isi üretir. Ne kadar parlak olduğuna ve ayrıca sarı-turuncu renklerine dikkat edin.

Bu alevin parlaklığı, pratik olarak karbon atomlarından oluşan, ısıyı emen ve ışık ve renk veren kurum parçacıklarından kaynaklanmaktadır. Gaz girişi ne kadar açıksa, bu alev o kadar büyük olacaktır.

Bu alevin, bazı maddeleri azaltabilen kurum parçacıkları olarak karbon sağladığı için de indirgendiği bilinmektedir.

Oksidan

Bilezik döndükçe, havanın geçtiği delikler açılır ve böylece ortaya çıkan gaz karışımındaki hava miktarı artar. Sonuç olarak, sarı alev giderek mavimsi hale gelecektir (2'den 4'e), karışımın arka planı ve saflığı izin verirse şeffaf görünebileceği bir noktaya gelecektir.

Flame 4, en sıcak olduğu ve kendisiyle temas eden numuneyi mükemmel bir şekilde oksitleyebildiği için laboratuvarda en çok istenen ve kullanışlıdır. Bu nedenle, yanma ürünleri (esas olarak karbondioksit ve su buharı) çevredeki oksijene ve oksitlenecek maddelere müdahale etmediğinden, bu alevin oksitleyici olduğu bilinmektedir.

Fonksiyonlar / kullanımlar

Bir şişeyi ısıtan bir Bunsen brülörü. Kaynak: Sally V / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Önceki bölümden alevin Bunsen brülörünün en önemli unsuru veya özelliği olduğu sonucuna varılabilir. Kısaca bir yüzeyi, materyali veya numuneyi ısıtmaktan başka bir şey olmayan, bu aletin ilgili işlevlerini veya kullanımlarını tanımlayan aslında budur.

Ancak bu, laboratuvardaki her şeyi ısıtmak için kullanılabileceği anlamına gelmez. Öncelikle, malzemenin erime noktası alevin ulaşabileceği maksimum sıcaklık olan 1500 ºC'nin üzerinde olmalıdır. Aksi takdirde eriyerek tezgahta felakete neden olur.

İkincisi, alev sıcaklığı o kadar yüksektir ki, herhangi bir organik çözücünün buharını tutuşturabilir ve bu da yangın tehlikesini artırabilir. Bu nedenle, sadece kaynama noktası yüksek ve uçuculuğu düşük sıvılar ısıtılmalıdır.

Bu nedenle su, Bunsen brülörü kullanılarak ısıtılacak ideal bir sıvı örneğidir. Örneğin, sulu çözeltiler içeren damıtma şişelerini, beherleri, şişeleri veya kapları ısıtmak yaygındır.

Kullanım örnekleri

Yanma

Bunsen brülörünün ana kullanımlarından biri, bir numuneyi yanmaya tabi tutmaktır; yani onu hızlı ve ekzotermik bir şekilde okside etmek. Bunun için oksitleyici alev (mavi renkli ve neredeyse şeffaf) kullanılır ve numune pota gibi bir kaba konur.

Bununla birlikte, çoğu numune daha sonra, saatlerce (hatta bütün gün) ısıtmaya devam edebileceği bir şişeye aktarılır.

Termal bozunma

Yanmada olduğu gibi, Bunsen brülörü kullanılarak klorat ve nitrat tuzları gibi belirli maddelerin termal ayrışması gerçekleştirilebilir. Bununla birlikte, bu yöntem kesinlikle ayrışmanın zaman içindeki ilerlemesini izlemenize izin vermez.

Alev testi

Metal iyonları, alev testi ile niteliksel olarak tespit edilebilir. Bunu yapmak için, hidroklorik aside batırılmış önceden ısıtılmış bir tel numune ile temas ettirilir ve aleve getirilir.

Açığa çıkan renkler, bakır (mavi-yeşil), potasyum (mor), sodyum (koyu sarı), kalsiyum (turuncu-kırmızı) vb. Metallerin varlığını belirlemeye yardımcı olur.

Malzemelerin sterilizasyonu

Alevin ısısı, başka bir ustaca kullanım için kullanılabilecek şekildedir: malzemelerin yüzeyindeki mikroorganizmaları yok etmek. Bu, özellikle sağlıkla yakından bağlantılı amaçlar (iğneler, pipetler, neşterler vb.) İçin tasarlanmış cam veya metallerle uğraşırken yararlıdır.

Damıtma

Suyun, tercihen Bunsen brülörü ile ısıtılan sıvılardan biri olduğu söyleniyordu. Bu nedenle damıtma şişelerini ısıtmak ve böylece suyu kaynatmak için kullanılır, böylece buharları bitkisel maddenin bazı esanslarını veya kokularını (portakal kabuğu, tarçın tozu vb.) Taşır.

Öte yandan, alevin yoğunluğu orta seviyede olduğu ve işlem sırasında çok fazla buhar üretilmediği sürece diğer karışım türlerini damıtmak için de kullanılabilir.

Kaynama noktalarının belirlenmesi

Thiele tüpü, yağ, bir destek ve bir kılcal yardımıyla, tüpün sapını veya yan kolunu ısıtmak için Bunsen brülörü kullanılarak belirli sıvıların kaynama noktaları belirlenir. Bu deney, genel kimya ve organik kimya öğretim laboratuvarlarında oldukça yaygındır.

Referanslar

1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
2. Vikipedi. (2020 yılında). Bunsen brülörü. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
3. Bileşik faiz. (2016, 31 Mart). Kimya Tarihi: Bunsen Brülör Günü. Bileşikchem.com'dan kurtarıldı
4. Nikki Wyman. (2015, 31 Ağustos). Bunsen Brülör: Parçalar, İşlev ve Diyagram. Study.com'dan kurtarıldı
5. Nichols Lisa. (18 Ağustos 2019). Bunsen Brülörleri. Kimya Libretexts. Chem.libretexts.org adresinden kurtarıldı
6. Wayne Eyalet Üniversitesi. (Sf). Bunsen Brülörünün Doğru Kullanımı. . Araştırmadan alındı: research.wayne.edu