Een van de eerste apparaten die een wetenschapsstudent in het lab tegenkomt, is de bunsenbrander. Meestal is het een spannende dag omdat iedereen leert hoe hij de vlammen moet opzetten, vonken en beheersen. Maar er kan absoluut iets misgaan, dus het is belangrijk om over een solide basis van informatie te beschikken voordat je naar de laboratoriumtafel gaat.

Een bunsenbrander is een van de meest voorkomende apparaten in het laboratorium en veel wetenschappers gebruiken het in hun werk. Het is een speciale brander, die brandbare natuurlijke gassen zoals methaan of petroleumgassen zoals propaan gebruikt om te branden en werkt op dezelfde manier als een gasfornuis. Het heeft echter een luchttoevoer geregeld door een instelbaar gat, wat niet het geval is met het gasfornuis. Het produceert ook een schone en hete vlam.
Geschiedenis van de bunsenbrander

Wie is verantwoordelijk voor het maken van de bunsenbrander? Nou, de naam geeft je misschien een idee, maar het is eigenlijk het resultaat van progressieve ontdekkingen door verschillende wetenschappers. Een gasingenieur, R. W. Elsner, was de eerste uitvinder van de oude vorm van de brander. Michael Faraday verbeterde vervolgens het ontwerp van de brander. Dit was voordat Robert Wilhelm Bunsen, een Duitse chemicus, de moderne brander ontwikkelde en populair maakte in de late jaren 1800.
Onderdelen en hun functies

Het hanteren van een Bunsen-brander is een van de meest opwindende ervaringen voor een nieuwe student in een laboratorium. Men moet echter vertrouwd zijn met de verschillende delen van een brander om er veilig mee om te gaan en begrijpen hoe het werkt.

Een efficiënte bunsenbrander is puur metaal (behalve de gasslang) en heeft vijf hoofdonderdelen:

1. Vat of stapel: het is ongeveer 5 centimeter lang om de vlam op een geschikte hoogte te brengen voor verwarming. Hier worden gas en lucht gemengd voor verbranding.

2. Kraag: het is een kleine schijf aan de onderkant van het vat die zich aanpast om de hoeveelheid lucht die het vat binnenkomt te regelen. Het heeft een luchtgat om lucht in het vat te laten komen. Op sommige modellen kunnen wetenschappers de luchtstroom verminderen door de verbinding tussen het vat en de basis aan te halen.

3. Jet: laat het gas het vat binnenkomen via een slang die is aangesloten op de brandstofbron en zich vóór de verbranding mengen met lucht uit het luchtgat.

4. Basis: het is de steun van de brander en daarom relatief breed en zwaar.

5. Gaskraan of -ventiel: deze bevat en regelt de hoeveelheid gas die naar de brander wordt gestuurd.
Bediening van een bunsenbrander

Een wetenschapper verbindt als eerste de bunsenbrander met een brandstofbron. Het produceert twee soorten vlammen, afhankelijk van of het luchtgat open is en de hoeveelheid lucht die het vat binnenkomt. Met een meestal gesloten luchtgat verschijnt een lichtgevende vlam. Deze vlam is geel en golvend.

Met het luchtgat ingesteld om te openen, reageert zuurstof in de lucht die het vat binnenkomt met het binnenkomende gas in een verhouding van één tot drie om een blauwe en stabiele, niet- lichtgevende vlam. Deze vlam is heter en heeft de voorkeur voor verwarming in het laboratorium omdat deze gemakkelijker te beheersen is dan een golvende, lichtgevende vlam. Deze vlam produceert ook geen roet, wat een andere reden is voor het voorkeursgebruik.

De hoeveelheid lucht die het vat binnendringt, bepaalt ook de grootte van de vlam en de geproduceerde warmte. Hoe meer zuurstof er in de lucht zit, hoe groter de vlam en hoe meer de warmte verdwijnt. Als er echter overtollig gas in het vat komt, kan het de vlam doven.
Gebruik van de bunsenbrander

De bunsenbrander kan op verschillende manieren worden gebruikt. Ingenieurs kunnen bijvoorbeeld de brandervlam gebruiken om het effect van warmte op verschillende elementen en de lineaire expansiviteit van verschillende metalen te testen. Chemici kunnen het daarentegen gebruiken om water uit gehydrateerde chemicaliën te verwijderen of om chemische reacties te versnellen en uit te lokken. Biologen gebruiken de brandervlam om gereedschappen te steriliseren die worden gebruikt om bacteriën en andere gevoelige micro-organismen te behandelen.
Veiligheidstips

Een bunsenbrander kan een gevaarlijk apparaat zijn als er verkeerd mee wordt omgegaan. Daarom moeten wetenschappers zich voor een veilig en succesvol experiment met de brander in het laboratorium aan bepaalde veiligheidsmaatregelen houden.