Caratteristiche di Tunsen Munder, funzioni, esempi di utilizzo

Lui Bunsen Accendino È uno strumento di laboratorio in grado di fornire una fonte di calore in modo efficace e sicuro attraverso una fiamma, che è un prodotto di combustione di un gas che è di solito metano o una miscela di propano e butano. Questo strumento stesso è sinonimo di scienza e chimica.

Il suo nome è dovuto al chimico tedesco Robert Bunsen, che era responsabile, insieme all'allenatore Peter Desa, per la sua implementazione e miglioramento basato su un modello già progettato da Michael Faraday. Questo accendino è piccolo e leggero, quindi può essere praticamente spostato in qualsiasi luogo in cui c'è una bottiglia di gas e connessioni ottimali.

Bunsen Accendino che riscalda la soluzione di un pallone. Fonte: Sally V/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)

L'accendino Tunsen è mostrato in azione. Si noti che lo scenario non è nemmeno quello di un laboratorio. La fiamma, blu, riscalda il contenuto del pallone per sviluppare una reazione chimica o semplicemente per sciogliere un solido più veloce. L'uso principale di questo strumento è quindi quello del semplice riscaldamento di una superficie, campione o materiale.

Tuttavia, l'accendino Bunsen viene utilizzato anche per un'ampia varietà di metodi e processi, come la prova della fiamma, la sterilizzazione, la distillazione, la combustione e la decomposizione. Dall'istruzione secondaria, è stata la causa dello stupore e delle paure tra gli studenti, diventare in seguito uno strumento di routine.

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Storia

Le origini di questo iconico accendino risalgono al 1854, in uno dei laboratori dell'Università di Heidelberg, dove Robert Bunsen lavorava. A quel punto, le strutture dell'Università avevano già un sistema di tubi a gas e più leggero più rudimentali con cui conducevano esperimenti.

Tuttavia, questi accendini, progettati da Michael Faraday, hanno generato fiamme molto luminose e "sporche", il che significa che si sono depositati sulla superficie che giocavano a macchie di carbone. Queste fiamme, oltre a mimetizzare i colori che liberavano determinate sostanze quando erano riscaldate, non erano abbastanza calde.

Così, Robert Bunsen, insieme all'allenatore tedesco, Peter Drag, ha deciso di implementare miglioramenti negli accendini di Faraday. Per raggiungere questo obiettivo, hanno cercato che il gas bruciava con un flusso d'aria più elevato, superiore a quello che era liberamente intorno al laboratorio. In questo modo, è nato l'accendino Bunsen-Disaga.

Da allora, i laboratori hanno avuto a portata di mano un accendino che ti consente di ottenere una fiamma molto più calda e "pulita". Inoltre, grazie a questo accendino sono state stabilite le basi o le origini della spettroscopia.

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Caratteristiche e parti dell'accendino Tunsen

- Strumento

Disegno delle parti del Bunsen Accendino. Fonte: Pearson Scott Foresman / Public Domain

Nell'immagine superiore hai un'illustrazione del tunsen più leggero. Le rispettive voci sono indicate sia per l'aria che per il gas.

Il gas corre all'interno di un tubo di gomma dal rubinetto a gas, situato nello stesso laboratorio, fino all'ingresso più leggero. Nella zona inferiore dell'accendino, appena sopra il supporto a forma di anello, si trova una valvola o una ruota che livella il flusso di gas che sarà fuori dall'ugello dell'accendino.

L'aria, d'altra parte, entra nei più chiari attraverso i fori circolari (o rettangolari) della sua collana. Man mano che la collana è rotta, più aria scorrerà all'interno dei fori e si mescolerà con il gas. Questa miscela di gas aria si alza lungo la canna o la colonna, per uscire finalmente attraverso l'ugello più leggero.

Tutto il più leggero nel suo insieme è fatto di un metallo chiaro, come l'alluminio, e le sue dimensioni sono abbastanza piccole da essere conservate su qualsiasi scaffale o cassetto.

- Chiamate

Riduttore

La fiamma ottenuta dall'accendino Bunsen può variare di colore a seconda della quantità di aria in arrivo. Fonte: Arthur Jankowski/CC BY-SA (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/)

Quando una fonte di calore viene posizionata appena all'altezza dell'ugello dell'accendino, sia che si illumini o una scintilla, la miscela di gas aria brucia e inizierà la combustione. Apparirà quindi la fiamma. Tuttavia, le caratteristiche visive e chimiche di questa fiamma dipendono dal rapporto Aire-Gas.

Se la collana è chiusa, impedendo all'aria tra i suoi buchi, ci sarà una miscela ricca di gas, che brucerà con l'ossigeno dall'aria circostante. Questa fiamma corrisponde all'1 (immagine superiore) ed è conosciuta come la fiamma "sicura" e "sporca", per essere la meno calda e quella che produce anche la più grande quantità di fuliggine. Nota quanto è luminoso e anche i suoi colori giallo-arancio.

La luminosità di questa fiamma è dovuta al fatto che le particelle di fuliggine, praticamente composte da atomi di carbonio, assorbono il calore e la luce e il colore del fuoco e il colore. Più aperta l'ingresso del gas, più grande sarà questa fiamma.

Questa fiamma è anche nota per essere un riduttore, perché fornisce carbonio come particelle di fuliggine, che sono in grado di ridurre alcune sostanze.

Ossidante

Man mano che la collana sta ruotando, i fori attraverso i quali viene aperta l'aria, aumentando così la quantità di aria nella miscela gassosa risultante. Di conseguenza, la fiamma gialla diventerà sempre più bluastra (da 2 a 4), a un punto in cui può sembrare trasparente se lo sfondo e la purezza della miscela consentono.

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La fiamma 4 è la più desiderata e utile in laboratorio, in quanto è la più calda e può anche ossidare perfettamente il campione che è posizionato al tuo contatto. Per questo motivo questa fiamma è nota per essere ossidante, poiché i prodotti a combustione (in anidride carbonica e vapore acqueo) non interferiscono con l'ossigeno circostante e le sostanze per ossidare.

Funzioni/usi

Illuminazione tunsen più leggero

Dalla sezione precedente si può concludere che la fiamma è l'elemento o la caratteristica più importante dell'accendino Bunsen. È in effetti che definisce le rispettive funzioni o usi di questo strumento, che in breve non sono altro che riscaldare una superficie, un materiale o un campione.

Tuttavia, ciò non significa che possa essere usato per riscaldare tutto in laboratorio. Per cominciare, il punto di fusione del materiale deve essere superiore a 1500 ºC, temperatura massima a cui può raggiungere la fiamma. Altrimenti, si scioglie e causerebbe un disastro nella locanda del lavoro.

In secondo luogo, la temperatura della fiamma è così alta, che è in grado di impostare i vapori di qualsiasi solvente organico, il che aumenterebbe i rischi dell'incendio. Pertanto, solo i liquidi con alti punti di ebollizione e bassa volatilità dovrebbero essere riscaldati.

È per questo motivo che l'acqua è un esempio di liquido ideale per riscaldare attraverso l'uso di Bunsen Accendino. Ad esempio, di solito è frequente per riscaldare le sfere di distillazione, i vasi precipitati, le boccette o i vasi, contenenti soluzioni acquose.

Usa esempi

Combustione

Uno dei principali usi dell'accendino Bunsen è quello di presentare un campione alla combustione; cioè, ossidalo rapidamente ed esotermico. Per fare ciò, viene utilizzata la fiamma ossidante (blu e quasi trasparente) e il campione viene posizionato all'interno di un contenitore come uno scioglimento.

Tuttavia, la maggior parte dei campioni si sposta successivamente in un mufla, dove puoi continuare a riscaldarti per ore (anche per un giorno intero).

Decomposizione termica

Come per la combustione, usando il Bunsen Accendino. Tuttavia, questo metodo non consente di monitorare dal progresso della decomposizione quando ha luogo il tempo.

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Prove di fiamma

Gli ioni metallici possono essere rilevati qualitativamente mediante test di fiamma. Per fare ciò, un filo precedentemente riscaldato e sommerso in acido cloridrico viene messo in contatto con il campione e viene preso all'interno della fiamma.

I colori distaccati aiutano a identificare la presenza di metalli come rame (verde bluastro), potassio (viola), sodio (giallo intenso), calcio (rosso arancione), ecc.

Sterilizzazione dei materiali

Il calore della fiamma è tale da poter essere utilizzato per un altro uso geniale: distruggere i microrganismi sulla superficie dei materiali. Ciò è particolarmente utile quando si tratta di vetro o metalli destinati a scopi strettamente legati alla salute (aghi, pipette, cuoio capelluto, ecc.).

Distillazione

In precedenza si diceva che l'acqua era uno dei liquidi che preferibilmente riscaldati con l'accendino Tunsen. Per questo motivo, viene utilizzato per riscaldare le sfere di distillazione e quindi far bollire l'acqua in modo che i suoi vapori trascinino alcune essenze o fragranze della materia vegetale (bucce d'arancia, polvere di cannella, ecc.).

D'altra parte, può anche essere utilizzato per distillare altri tipi di miscele, a condizione che l'intensità della fiamma sia moderata e che troppi vapori nel processo vengono generate.

Determinazione dei punti di ebollizione

Con l'aiuto del tubo di Thiele, dell'olio, un supporto e una capilla. Questo esperimento è abbastanza comune nell'insegnamento di laboratori di chimica generale e chimica organica.

Riferimenti

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica. (8 ° ed.). Apprendimento del Cengage.
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6. Wayne State University. (S.F.). Uso corretto di un bruciatore Bunsen. [PDF]. Recuperato da: ricerca.Wayne.Edu