- Sejarah
- Fitur dan bagian dari pembakar Bunsen
- - instrumen
- - Panggil
- Mengurangi
- Oksidan
- Fungsi / kegunaan
- Contoh penggunaan
- Pembakaran
- Dekomposisi termal
- Uji nyala api
- Sterilisasi bahan
- Distilasi
- Penentuan titik didih
- Referensi
The Bunsen burner adalah instrumen laboratorium mampu memasok sumber panas secara efisien dan aman melalui api, yang merupakan produk dari pembakaran gas yang biasanya metana, atau campuran propana dan butana. Alat musik ini sendiri identik dengan sains dan kimia.
Namanya berasal dari ahli kimia Jerman Robert Bunsen, yang bertanggung jawab, bersama dengan teknisi Peter Desaga, untuk implementasi dan peningkatannya berdasarkan model yang telah dirancang oleh Michael Faraday. Pemantik api ini kecil dan ringan, sehingga dapat dipindahkan hampir ke mana saja di mana terdapat tabung gas dan sambungan yang optimal.
Pembakar bunsen memanaskan larutan dalam labu. Sumber: Sally V / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Di atas adalah pembakar Bunsen sedang beraksi. Perhatikan bahwa pengaturannya bahkan bukan di laboratorium. Api biru memanaskan isi labu untuk menghasilkan reaksi kimia, atau hanya untuk melarutkan zat padat dengan lebih cepat. Oleh karena itu, kegunaan utama instrumen ini adalah untuk memanaskan permukaan, sampel, atau bahan.
Namun, pembakar Bunsen juga digunakan untuk berbagai metode dan proses, seperti pengujian nyala api, sterilisasi, distilasi, pembakaran, dan dekomposisi. Sejak sekolah menengah, hal itu telah menimbulkan rasa takjub dan ketakutan di kalangan siswa, untuk kemudian menjadi alat penggunaan rutin.
Sejarah
Asal muasal korek api ikonik ini berasal dari tahun 1854, di salah satu laboratorium Universitas Heidelberg, tempat Robert Bunsen bekerja. Pada saat itu, fasilitas universitas sudah memiliki sistem pipa gas dan korek api yang lebih sederhana untuk melakukan eksperimen.
Namun, pemantik api ini, yang dirancang oleh Michael Faraday, menghasilkan nyala api yang sangat terang dan "kotor", yang berarti bahwa mereka mengendapkan noda arang di permukaan yang mereka sentuh. Api ini, selain menyamarkan warna yang dilepaskan zat tertentu saat dipanaskan, ternyata tidak cukup panas.
Dengan demikian Robert Bunsen, bersama dengan teknisi Jerman, Peter Desaga, memutuskan untuk melakukan perbaikan pada korek api Faraday. Untuk mencapai ini, mereka berusaha membuat gas terbakar dengan aliran udara yang lebih besar, lebih tinggi daripada yang bebas berkeliaran di laboratorium. Dengan cara ini, pembakar Bunsen-Desaga lahir.
Sejak itu, laboratorium memiliki pemantik api yang memungkinkan diperolehnya api yang lebih panas dan "lebih bersih". Demikian juga, berkat korek api ini, dasar atau asal spektroskopi ditetapkan.
Fitur dan bagian dari pembakar Bunsen
- instrumen
Menggambar bagian-bagian pembakar Bunsen. Sumber: Pearson Scott Foresman / Domain publik
Gambar di atas menunjukkan ilustrasi pembakar Bunsen. Lubang masuk masing-masing untuk udara dan gas ditunjukkan.
Gas mengalir melalui bagian dalam selang karet dari keran gas, yang terletak di meja laboratorium yang sama, ke saluran masuk korek api. Di bagian bawah korek api, tepat di atas penyangga berbentuk cincin, terdapat katup atau roda yang meratakan aliran gas yang akan keluar dari nosel pemantik api.
Udara, sebaliknya, masuk ke korek api melalui lubang melingkar (atau persegi panjang) di kerahnya. Saat collar diputar, lebih banyak udara akan mengalir ke dalam lubang dan bercampur dengan gas. Campuran gas-udara ini akan naik di sepanjang laras atau kolom, untuk akhirnya keluar melalui nosel yang lebih ringan.
Seluruh korek api terbuat dari logam ringan, seperti aluminium, dan cukup kecil untuk muat di rak atau laci.
- Panggil
Mengurangi
Nyala api yang diperoleh dari pembakar Bunsen dapat bervariasi warnanya tergantung jumlah udara yang masuk. Sumber: Arthur Jan Fijałkowski / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Dengan menempatkan sumber panas tepat pada ketinggian nosel korek api, baik menggunakan korek api yang menyala atau percikan api, campuran udara-gas akan menyala dan pembakaran akan dimulai. Jadi nyala api akan muncul. Namun, karakteristik visual dan kimia dari nyala api ini bergantung pada rasio udara-gas.
Jika kerahnya tertutup, mencegah udara masuk melalui lubangnya, akan ada campuran kaya gas, yang hampir tidak akan terbakar dengan oksigen di udara sekitarnya. Nyala api ini sama dengan 1 (gambar atas), dan dikenal sebagai api yang "aman" dan "kotor", karena paling tidak panas dan juga menghasilkan jelaga paling banyak. Perhatikan seberapa cerahnya dan juga warna kuning-jingga.
Luminositas nyala api ini disebabkan oleh partikel jelaga, yang secara praktis terbuat dari atom karbon, menyerap panas dan mengeluarkan cahaya dan warna. Semakin terbuka saluran masuk gas, semakin besar nyala api ini.
Nyala api ini juga dikenal dapat mereduksi, karena memberikan karbon sebagai partikel jelaga, yang mampu mereduksi beberapa zat.
Oksidan
Saat kerah berputar, lubang yang dilalui udara terbuka, sehingga meningkatkan jumlah udara dalam campuran gas yang dihasilkan. Akibatnya, nyala kuning akan menjadi semakin kebiruan (dari 2 menjadi 4), ke titik di mana ia dapat tampak transparan jika latar belakang dan kemurnian campuran memungkinkannya.
Flame 4 adalah yang paling diinginkan dan berguna di laboratorium, karena paling panas dan juga dapat mengoksidasi sampel yang ditempatkan dalam kontak dengan sempurna. Karena alasan ini, nyala api ini dikenal sebagai pengoksidasi, karena produk pembakaran (pada dasarnya karbon dioksida dan uap air) tidak mengganggu oksigen di sekitarnya dan zat yang akan dioksidasi.
Fungsi / kegunaan
Pembakar Bunsen yang memanaskan labu. Sumber: Sally V / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)
Dari bagian sebelumnya dapat disimpulkan bahwa nyala api merupakan elemen atau ciri terpenting dari pembakar bunsen. Sebenarnya inilah yang menentukan fungsi atau kegunaan masing-masing instrumen ini, yang singkatnya tidak lebih dari memanaskan permukaan, bahan atau sampel.
Namun, ini tidak berarti dapat digunakan untuk memanaskan semua yang ada di laboratorium. Pertama-tama, titik leleh material harus di atas 1500 ºC, suhu maksimum yang dapat dicapai nyala api. Jika tidak, itu akan meleleh dan menyebabkan bencana di meja kerja.
Kedua, suhu nyala api sangat tinggi sehingga mampu menyulut uap pelarut organik apa pun, yang akan meningkatkan bahaya kebakaran. Oleh karena itu, hanya cairan dengan titik didih tinggi dan volatilitas rendah yang harus dipanaskan.
Karena alasan inilah air merupakan contoh cairan yang ideal untuk dipanaskan dengan menggunakan pembakar Bunsen. Misalnya, biasanya memanaskan botol distilasi, gelas kimia, termos, atau panci, yang berisi larutan encer.
Contoh penggunaan
Pembakaran
Salah satu kegunaan utama pembakar Bunsen adalah untuk membakar sampel; yaitu, untuk mengoksidasinya dengan cara yang cepat dan eksotermik. Untuk ini, api pengoksidasi (berwarna biru dan hampir transparan) digunakan dan sampel ditempatkan dalam wadah seperti wadah.
Namun, sebagian besar sampel kemudian dipindahkan ke labu, di mana ia dapat terus dipanaskan selama berjam-jam (bahkan sepanjang hari).
Dekomposisi termal
Seperti halnya pembakaran, dengan menggunakan pembakar Bunsen, dekomposisi termal dari zat tertentu dapat dilakukan, seperti garam klorat dan nitrat. Namun, metode ini sama sekali tidak memungkinkan Anda melacak kemajuan dekomposisi dari waktu ke waktu.
Uji nyala api
Ion logam dapat dideteksi secara kualitatif dengan pengujian nyala. Untuk melakukan ini, kawat yang dipanaskan sebelumnya direndam dalam asam klorida dimasukkan ke dalam kontak dengan sampel dan dibawa ke dalam nyala api.
Warna yang dilepaskan membantu untuk mengidentifikasi keberadaan logam seperti tembaga (biru-hijau), kalium (ungu), natrium (kuning tua), kalsium (oranye-merah), dll.
Sterilisasi bahan
Panas api sedemikian rupa sehingga dapat digunakan untuk penggunaan cerdik lainnya: untuk menghancurkan mikroorganisme di permukaan bahan. Ini sangat berguna saat menangani kaca atau logam yang dimaksudkan untuk tujuan yang terkait erat dengan kesehatan (jarum, pipet, pisau bedah, dll.).
Distilasi
Sebelumnya dikatakan bahwa air adalah salah satu cairan yang sebaiknya dipanaskan dengan pembakar Bunsen. Oleh karena itu, ia digunakan untuk memanaskan botol destilasi, dan kemudian merebus air sehingga uapnya membawa beberapa esens atau wewangian dari bahan nabati (kulit jeruk, bubuk kayu manis, dll.).
Di sisi lain, ini juga dapat digunakan untuk menyaring campuran jenis lain, selama intensitas nyala api sedang dan terlalu banyak uap yang tidak dihasilkan dalam prosesnya.
Penentuan titik didih
Dengan bantuan tabung Thiele, minyak, penyangga, dan kapiler, titik didih cairan tertentu ditentukan menggunakan pembakar Bunsen untuk memanaskan pegangan tabung atau lengan sampingnya. Eksperimen ini cukup umum di laboratorium kimia umum dan kimia organik.
Referensi
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia (Edisi ke-8). CENGAGE Learning.
- Wikipedia. (2020). Pembakar Bunsen. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Bunga Majemuk. (2016, 31 Maret). Kimia Sejarah: Bunsen Burner Day. Diperoleh dari: compoundchem.com
- Nikki Wyman. (2015, 31 Agustus). Bunsen Burner: Bagian, Fungsi & Diagram. Diperoleh dari: study.com
- Nichols Lisa. (18 Agustus 2019). Bunsen Burners. Libreteks Kimia. Diperoleh dari: chem.libretexts.org
- Universitas Negeri Wayne. (sf). Penggunaan yang Tepat dari Pembakar Bunsen. . Diperoleh dari: research.wayne.edu