BUNSEN BURNER: CIRI, FUNGSI, CONTOH PENGGUNAAN - KIMIA - 2025

The Bunsen burner adalah instrumen makmal mampu membekalkan sumber haba cekap dan selamat melalui api, yang merupakan hasil daripada pembakaran gas yang biasanya metana, atau campuran propana dan butana. Instrumen ini dengan sendirinya identik dengan sains dan kimia.

Namanya berasal dari ahli kimia Jerman, Robert Bunsen, yang bertanggungjawab, bersama dengan juruteknik Peter Desaga, untuk pelaksanaan dan penambahbaikannya berdasarkan model yang sudah dirancang oleh Michael Faraday. Ringan ini kecil dan ringan, sehingga dapat dipindahkan hampir ke mana saja di mana terdapat silinder gas dan sambungan yang optimum.

Pembakar Bunsen memanaskan larutan dalam termos. Sumber: Sally V / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Di atas adalah pembakar Bunsen yang beraksi. Perhatikan bahawa tetapannya tidak sama dengan makmal. Api biru memanaskan isi termos untuk mengembangkan tindak balas kimia, atau hanya untuk melarutkan pepejal dengan lebih cepat. Oleh itu, penggunaan utama alat ini adalah dengan memanaskan permukaan, sampel atau bahan.

Namun, pembakar Bunsen juga digunakan untuk berbagai kaedah dan proses, seperti pengujian nyalaan, pensterilan, penyulingan, pembakaran, dan penguraian. Sejak sekolah menengah, ia menjadi penyebab kekaguman dan ketakutan di kalangan pelajar, untuk kemudian menjadi alat penggunaan rutin.

Sejarah

Asal-usul yang lebih ringan ikonik ini bermula pada tahun 1854, di salah satu makmal Universiti Heidelberg, tempat Robert Bunsen bekerja. Pada masa itu, kemudahan universiti sudah mempunyai sistem paip gas dan pemetik api yang lebih rendah untuk menjalankan eksperimen.

Walau bagaimanapun, pemetik api ini, yang dirancang oleh Michael Faraday, menghasilkan api yang sangat terang dan "kotor", yang bermaksud bahawa mereka menyimpan noda arang di permukaan yang mereka sentuh. Api ini, selain menyamarkan warna yang dilepaskan zat tertentu ketika dipanaskan, tidak cukup panas.

Oleh itu, Robert Bunsen, bersama dengan juruteknik Jerman, Peter Desaga, memutuskan untuk melaksanakan penambahbaikan pada pemetik api Faraday. Untuk mencapainya, mereka berusaha untuk membuat gas terbakar dengan aliran udara yang lebih besar, lebih tinggi dari yang bebas berkeliaran di makmal. Dengan cara ini, pembakar Bunsen-Desaga dilahirkan.

Sejak itu, makmal mempunyai lampu yang lebih ringan yang membolehkan api yang lebih panas dan "bersih" diperoleh. Demikian juga, dengan asas yang lebih ringan, asas atau asal-usul spektroskopi dibuat.

Ciri dan bahagian pembakar Bunsen

- alat

Melukis bahagian pembakar Bunsen. Sumber: Pearson Scott Foresman / Domain awam

Gambar di atas menunjukkan ilustrasi pembakar Bunsen. Saluran masuk masing-masing untuk udara dan gas ditunjukkan.

Gas berjalan melalui bahagian dalam selang getah dari paip gas, yang terletak di kaunter makmal yang sama, ke saluran masuk lampu. Di kawasan bawah ringan, tepat di atas penyokong berbentuk cincin, ada injap atau roda yang meratakan aliran gas yang akan keluar dari muncung yang lebih ringan.

Udara, sebaliknya, memasuki lebih ringan melalui lubang bulat (atau segi empat tepat) di kolarnya. Apabila kolar diputar, lebih banyak udara akan mengalir ke dalam lubang dan bercampur dengan gas. Campuran udara-udara ini akan naik di sepanjang tong atau lajur, akhirnya keluar melalui muncung yang lebih ringan.

Keseluruhan pemantiknya diperbuat daripada logam ringan, seperti aluminium, dan cukup kecil untuk dipasang di rak atau laci mana pun.

- Panggil

Mengurangkan

Api yang diperolehi oleh pembakar Bunsen boleh berbeza-beza warnanya bergantung pada jumlah udara yang masuk. Sumber: Arthur Jan Fijałkowski / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)

Dengan meletakkan sumber haba tepat pada ketinggian muncung yang lebih ringan, baik menggunakan pencocokan cahaya atau percikan api, campuran udara-gas akan menyala dan pembakaran akan bermula. Jadi api akan muncul. Walau bagaimanapun, ciri visual dan kimia nyalaan ini bergantung pada nisbah udara-gas.

Sekiranya kolar ditutup, mencegah udara masuk melalui lubang-lubangnya, akan ada campuran kaya dengan gas, yang hampir tidak akan terbakar dengan oksigen di udara sekitarnya. Api ini sesuai dengan 1 (gambar atas), dan dikenali sebagai api "selamat" dan "kotor", kerana api yang paling panas dan api yang juga menghasilkan jelaga yang paling banyak. Perhatikan betapa cerahnya dan juga warna kuning-orennya.

Luminositi nyalaan ini disebabkan oleh zarah jelaga, yang terdiri daripada atom karbon, menyerap panas dan mengeluarkan cahaya dan warna. Semakin terbuka saluran masuk gas, semakin besar api ini.

Api ini juga dikenal sebagai pengurang, kerana ia memberikan karbon sebagai zarah jelaga, yang mampu mengurangi beberapa zat.

Pengoksidaan

Ketika kolar berputar, lubang di mana udara melewati terbuka, sehingga meningkatkan jumlah udara dalam campuran gas yang dihasilkan. Akibatnya, api kuning akan menjadi semakin kebiruan (2 hingga 4), ke titik di mana ia mungkin kelihatan telus jika latar belakang dan kemurnian campuran mengizinkannya.

Api 4 adalah yang paling diinginkan dan berguna di makmal, kerana yang paling panas dan juga dapat mengoksidakan sampel yang sempurna yang bersentuhan dengannya. Atas sebab ini, nyalaan ini dikenali sebagai pengoksidaan, kerana produk pembakaran (pada dasarnya karbon dioksida dan wap air) tidak mengganggu oksigen di sekitarnya dan bahan-bahan yang akan dioksidakan.

Fungsi / kegunaan

Pembakar Bunsen yang memanaskan termos. Sumber: Sally V / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Dari bahagian sebelumnya dapat disimpulkan bahawa nyalaan adalah elemen atau ciri terpenting dari pembakar Bunsen. Sebenarnya inilah yang menentukan fungsi atau kegunaan masing-masing instrumen ini, yang secara ringkasnya tidak lebih daripada memanaskan permukaan, bahan atau sampel.

Walau bagaimanapun, ini tidak bermaksud bahawa ia boleh digunakan untuk memanaskan semua yang ada di makmal. Sebagai permulaan, titik lebur bahan mestilah di atas 1500 ºC, suhu maksimum di mana api dapat mencapai. Jika tidak, ia akan meleleh dan menyebabkan bencana di meja kerja.

Kedua, suhu api sangat tinggi sehingga mampu menyalakan wap pelarut organik, yang akan meningkatkan bahaya kebakaran. Oleh itu, hanya cecair yang mempunyai titik didih tinggi dan turun naik yang rendah yang harus dipanaskan.

Atas sebab inilah air adalah contoh cecair yang ideal untuk dipanaskan dengan menggunakan pembakar Bunsen. Sebagai contoh, adalah biasa untuk memanaskan botol penyulingan, bikar, labu, atau periuk, yang mengandungi larutan berair.

Contoh penggunaan

Pembakaran

Salah satu kegunaan utama pembakar Bunsen adalah menjadikan sampel menjadi pembakaran; iaitu untuk mengoksidakannya dengan cara yang cepat dan eksotermik. Untuk ini, api pengoksidaan (berwarna biru dan hampir lutsinar) digunakan dan sampel diletakkan di dalam bekas seperti wadah.

Walau bagaimanapun, kebanyakan sampel kemudiannya dipindahkan ke termos, di mana ia boleh terus panas selama berjam-jam (bahkan seharian).

Penguraian terma

Seperti pembakaran, menggunakan pembakar Bunsen penguraian termal bahan tertentu dapat dilakukan, seperti garam klorat dan nitrat. Walau bagaimanapun, kaedah ini sama sekali tidak membenarkan anda mengesan kemajuan penguraian dari masa ke masa.

Ujian nyalaan

Ion logam dapat dikesan secara kualitatif melalui ujian nyalaan. Untuk melakukan ini, wayar yang dipanaskan sebelumnya yang direndam dalam asid hidroklorik bersentuhan dengan sampel dan dibawa ke api.

Warna yang dilepaskan membantu mengenal pasti kehadiran logam seperti tembaga (biru-hijau), kalium (ungu), natrium (kuning tua), kalsium (oren-merah), dll.

Pensterilan bahan

Panas api sedemikian rupa sehingga dapat digunakan untuk kegunaan lain yang bijak: untuk memusnahkan mikroorganisma di permukaan bahan. Ini amat berguna ketika berurusan dengan kaca atau logam yang ditujukan untuk tujuan yang berkait rapat dengan kesihatan (jarum, pipet, pisau bedah, dll.).

Penyulingan

Sebelum ini dikatakan bahawa air adalah salah satu cecair yang lebih disukai dipanaskan dengan pembakar Bunsen. Oleh kerana itu, ia digunakan untuk memanaskan botol penyulingan, dan dengan itu mendidih air sehingga wapnya membawa sebilangan esen atau wangian dari bahan sayuran (kulit jeruk, serbuk kayu manis, dll.).

Sebaliknya, ia juga dapat digunakan untuk menyuling jenis campuran lain, selagi intensitas api disederhanakan dan terlalu banyak wap tidak dihasilkan dalam proses tersebut.

Penentuan takat didih

Dengan bantuan tiub Thiele, minyak, penyokong dan kapilari, titik didih cecair tertentu ditentukan menggunakan pembakar Bunsen untuk memanaskan pemegang tiub atau lengan sisinya. Eksperimen ini agak biasa di makmal kimia am dan kimia organik.

Rujukan

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
2. Wikipedia. (2020). Penunu Bunsen. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
3. Faedah kompaun. (2016, 31 Mac). Sejarah Kimia: Hari Pembakar Bunsen. Dipulihkan dari: compoundchem.com
4. Nikki Wyman. (2015, 31 Ogos). Bunsen Burner: Bahagian, Fungsi & Rajah. Dipulihkan dari: study.com
5. Nichols Lisa. (18 Ogos 2019). Pembakar Bunsen. Libreteks Kimia. Dipulihkan dari: chem.libretexts.org
6. Universiti Negeri Wayne. (sf). Penggunaan Bunsen Burner yang betul. . Dipulihkan dari: research.wayne.edu