Spannende Experimente mit dem Bunsenbrenner
Vielen sollte der Name Bunsenbrenner noch etwas aus dem Chemieunterricht sagen. Der kleine Gasbrenner wird oft zum experimentieren und untersuchen in der Schule eingesetzt. Er hinterlässt mal einen guten und mal einen schlechten Eindruck bei den Schülern. Doch so ein Brenner kann noch einiges mehr, als nur Sachen zu verbrennen.
Das ist ein Bunsenbrenner
Der Brenner wird mit Gas betrieben und funktioniert nach dem Prinzip einer Strahlpumpe. Das bedeutet, dass der Gasbrenner die Luft, welche zum Verbrennen benötigt wird, selber anzieht. Durch mehrere Regler kann die Luftzufuhr und die Zufuhr des Gases kontrolliert werden, wodurch sich die Flamme verändert und das Experiment besser kontrolliert werden kann.
Aufbau des Bunsenbrenners
Das Gerät besteht aus einem etwa 15 cm langen Rohr. In diesem Rohr strömt das Gas nach oben und zieht gleichzeitig nach dem Prinzip der Strahlpumpe die Luft selber an. Der Bunsenbrenner wird mit Erdgas, Butan oder Propan betrieben.
Das Rohr ist unten an dem schweren Fuß befestigt. Dieser sorgt für einen sicheren Halt, damit der Brenner während des Experiments nicht umfällt. Am Brennerfuß ist ebenfalls der Brenngasregler angebracht. Genau senkrecht, also auf der anderen Seite des Rohres, dringt das Rohr mit dem Gas in den Brenner ein. Durch den Regler am Rohr kann die Gaszufuhr kontrolliert werden. So kann entschieden werden, ob für die Anwendung viel oder nur wenig Gas benötigt wird. Die Zufuhr ist dabei ohne Stufen einstellbar. Das Gas gelingt weiter nach oben in das Rohr.
Weiter oben im Rohr findet man eine kleine Öffnung. Durch diese Öffnung wird ein Oxidator angesaugt. In den meisten Fällen dient die Luft als Oxidator. Auch die Luftzufuhr kann durch einen Regler bei der Anwendung genau geregelt werden.
Oben am Rohr angekommen wird das Gas gezündet und verbrannt. Zusammengefasst besteht der Gasbrenner aus:
- einem Standfuß
- einem etwa 15 cm langen Rohr
- ein Brenngasregler
- einem Luftregler
- eine Zufuhr für das Brenngas
- eine kleine Öffnung für den Oxidator
Funktionen vom Bunsenbrenner
Durch die beiden Regler, welche am Brenner vorhanden sind, lassen sich unterschiedliche Flammenarten schaffen.
Diese Flammenarten können mit diesem erzeugt werden:
- Vormischflamme
- Teilvormischflamme
- Diffusionsflamme
Die Flammenarten unterscheiden sich in Aussehen und Hitze. Die Vormischflamme entsteht so: Wenn die Luftzufuhr geöffnet ist, vermischt sich die Luft mit dem Gas bereits im Rohr. Dadurch wird die Flamme eher klein und heiß. Die Farbe ist im Kern blau. Die Vormischflamme erreicht so Temperaturen bis 1000° Celsius und ist im Mantel (über 1000° Celsius) und Saum (etwa 900° Celsius) noch heißer als im Kern (etwa 300-500° Celsius).
Wenn die Luftzufuhr geschlossen ist, vermischt sich das Gas mit dem Oxidator erst am oberen Ausgang. Es wird eine niedrigere Temperatur entwickelt, wenn die Luftzufuhr geschlossen ist. Diese eher große und rot-gelb leuchtende Flamme wird auch Diffusionsflamme genannt. Die Diffusionsflamme kann Temperaturen bis 900° Celsius erreichen.
Den Übergang der beiden Flammenarten nennt sich Teilvormischflamme. Auch diese Flamme kann hohe Temperaturen erreichen und ändert sein Aussehen stark, je nach Luft- und Gaszufuhr.
Dort wird der Bunsenbrenner von Experten genutzt
Der Bunsenbrenner wird neben der Schule auch im Labor genutzt. Bei Proben und Experimenten wird dieser eingesetzt. Da die Umgebung des Brenners steril wird, werden sterile Arbeiten in der Mikrobiologie mithilfe des Gasbrenners durchgeführt.
Wo kann der Bunsenbrenner im Alltag genutzt werden?
Der Gasbrenner kann nicht nur im Labor, sondern auch in der Küche zum Einsatz kommen. Speisen können erhitzt oder flambiert werden. Außerdem kann der Gasbrenner zum Erhitzen von Grillkohle dienen. Einfache Glasarbeiten sind mit einem Gasbrenner ebenfalls möglich, zum Beispiel das Rundschmelzen von geschnittenen Glasstäbchen oder Glasröhrchen, sowie das Lösen von Schliffen.
Welche Flammenarten gibt es beim Bunsenbrenner?
Beim Bunsenbrenner unterscheidet man grob zwischen drei Flammen. Die Vormischflamme ist heiß und bläulich, sowie eher klein, da der obere Teil der Flamme beinahe unsichtbar ist. Die Diffusionsflamme wird nicht so heiß wie die Vormischflamme. Diese ist größer und leuchtet stark gelblich. Als Teilvormischflamme bezeichnet man den Übergang zwichen den beiden Flammen.
Wer hat den Bunsenbrenner überhaupt erfunden?
Der Bunsenbrenner wurde nach Robert Wilhelm Bunsen benannt. Die ursprüngliche Idee stammt nicht vom deutschen Chemiker, sondern von Michael Faraday. Perfektioniert wurde der Gasbrenner von Peter Desaga. 1855 verbessert er diesen entscheidend.
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