Bunsenbrenner

Im Labor darf ein wichtiges Instrument nicht fehlen: der Bunsenbrenner. Ein Bunsenbrenner ist ein Gasbrenner, der zur Durchführung von Versuchen verwendet wird. Durch die einströmende Luft kann er eine Temperatur von ca. 1500°C erreichen. Der Bunsenbrenner wurde nach seinem Erfinder, dem deutschen Chemiker Robert Wilhelm Bunsen, benannt. 

Bunsenbrenner Bunsenbrenner

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Inhaltsangabe

    Doch wie sieht der Aufbau von Bunsenbrennern eigentlich aus?

    Bunsenbrenner – Aufbau

    Auch wenn es den Bunsenbrenner mittlerweile in verschiedenen Ausführungen gibt, ist der Aufbau immer gleich.

    Der Bunsenbrenner besteht aus mehreren Teilen, die für seinen ordnungsgemäßen Betrieb erforderlich sind:

    Aufbau Bunsenbrenner
    Gaszufuhr
    • flexibler Schlauch
    • schließt Bunsenbrenner an die zentrale Gasversorgung an
      • normalerweise wird Erdgas verwendet
      • aber auch andere Brenngase wie Butan oder Propan sind möglich
    • Zufuhr wird durch ein Absperrventil gesteuert
    • Ventil reguliert Gasmenge und ermöglicht sichere Handhabung (Gasregulierung)
    Grundkörper
    • zylindrisches Rohr
    • Herzstück des Bunsenbrenners
    • Luftzufuhr erfolgt über eine Verstellmöglichkeit (meist eine drehbare Hülse)
      • ist entscheidend für das Flammenverhalten
      • beeinflusst die Mischung von Gas und Luft
    • Brennerrohr: zentrale Element des Bunsenbrenners
      • hier entsteht das Gas-Luft-Gemisch entsteht und die Flamme wird erzeugt
    Brennerdüse/Brennerkopf
    • am oberen Ende des Grundkörpers
    • besteht aus einem keramischen Material, das gegen hohe Temperaturen beständig ist
    • Hier tritt das Gas aus und wird verbrannt.
    • Die für die Verbrennung benötigte Luft wird über das Drehventil gesteuert.
      • Luft gelangt durch Öffnungen im Rohr in den Bunsenbrenner.

    Bunsenbrenner – Beschriftung

    In der folgenden Abbildung siehst Du den Aufbau eines Bunsenbrenners bzw. Gasbrenners mit Beschriftung:

    Bunsenbrenner Aufbau mit Beschriftung StudySmarterAbb. 1 : Aufbau Bunsenbrenner mit Beschriftung

    Klick Dich doch auch mal in die Erklärung "Trennmethoden" rein!

    Bunsenbrenner – Temperatur

    Ein Bunsenbrenner erzeugt verschiedene Typen von Flammen, die je nach benötigter Temperatur und Reaktion eingesetzt werden können. Die Temperatur einer Bunsenbrenner Flamme kann durch die Anpassung der Luftzufuhr und des Gasflusses beeinflusst werden. Folgende Faktoren sind entscheidend:

    • Gasart: Meist wird Erdgas oder Butan verwendet, wobei die spezifischen Brenneigenschaften wie Flammgeschwindigkeit und Temperatur variieren können
    • Luftzufuhr: Die Verbrennungseffizienz und Temperatur hängen von der ausreichenden Sauerstoffzufuhr ab, die über das Luftzufuhrventil gesteuert wird.

    In der Erklärung "Knallgrasprobe" findest Du auch noch einige interessante Infos!

    Die Temperaturen der Bunsenbrenner Flamme variieren:

    • leuchtende Flamme: ca. 300 - 800°C
    • reduzierende (nicht-leuchtende) Flamme: bis zu 1100°C
    • oxidierende (nicht-leuchtende) Flamme: bis zu 1500°C

    Bunsenbrenner Flamme – Typen

    Die Typen der Bunsenbrenner Flamme lassen sich durch die Einstellung der Luftzufuhr am Drehventil variieren:

    Typen von Flammen
    leuchtende Flamme
    • Luftzufuhr fast geschlossen
    • gelborange Flammenfarbe
    • relativ niedrige Temperatur (ca. 900°C)
    • erzeugt rußiges Gas (nicht optimal für viele chemische Reaktionen)
    • Anwendung: Flammenfärbung zur Elementanalyse, Erwärmung von Lösungen
    reduzierende Flamme
    • teilweise geöffnete Luftzufuhr
    • gelb-blaue Flammenfarbe
    • mittlere Temperatur (ca. 1000 bis 1100°C)
    • reduzierende Umgebung
    • geeignet für reduktive Reaktionen
    • Anwendung: Reduktion von Metallionen, Erwärmung von festen Reagenzien unter reduzierenden Bedingungen
    oxidierende Flamme
    • vollständig geöffnete Luftzufuhr
    • blaue Flammenfarbe
    • hohe Temperatur (ca. 1500°C)
    • optimal für viele chemische Reaktionen
    • bietet eine saubere und heiße Umgebung
    • Anwendung: Glühen von Feststoffen wie Mineralien, Entzünden von schwer entflammbaren Materialien

    Wie die verschiedenen Typen von Flammen, von leuchtender bis nicht-leuchtender, aussehen, erkennst Du hier:

    Bunsenbrenner, Flammen, StudySmarterAbb. 2: Typen von Bunsenbrenner Flammen

    Bunsenbrenner Flamme – Bereiche

    Mithilfe der Luftzufuhr können die Anteile des brennbaren Gases und der Luft und damit einhergehend auch die Temperaturen verändert werden. Diese Temperaturen äußern sich dann beispielsweise anhand der Farbe der Flamme.

    Eine Flamme kannst Du zwischen 600 und 1500 °C regulieren. Dabei wird die Flamme in 3 Abschnitte unterteilt:

    • der Kern (etwa 840 - 900 °C)
    • der Mantel (etwa 1380 °C)
    • der fast unsichtbare Flammensaum (etwa 1560 °C)

    Sieh Dir auch diese Abbildung dazu an:

    Bunsenbrenner, Flammen Bereiche, StudySmarterAbb. 2: Regulation Lufteinstrom

    Die Flamme wird bei dieser Abstufung von oben nach unten immer heißer und weniger gut sichtbar. Das liegt daran, dass das Gas immer mehr verbrennt bis es zum Schluss nahezu vollständig verbrannt ist.

    Bunsenbrenner – Sicherheitsmaßnahmen

    Bei der Arbeit mit einem Bunsenbrenner sind einige Sicherheitsmaßnahmen zu beachten, um Unfälle und Verletzungen zu vermeiden:

    Sicherheitsmaßnahmen bei Experimenten mit Bunsenbrenner
    vor dem Experiment
    • lange Haare zusammenbinden
    • Schutzbrille aufsetzen, es kann immer etwas überkochen oder spritzen.
    • Arbeitsplatz aufräumen:
      • Keine Hefte, Bücher oder andere Dinge in der Nähe des Bunsenbrenners.
      • Rucksäcke und Taschen so verstauen, dass ein Fluchtweg frei bleibt.
    • Falls nötig, eine feuerfeste Unterlage holen.
    • Arbeite im Stehen!
      • So behältst Du den Überblick und kannst gegebenenfalls ausweichen.
    • Zudrehen aller Ventile:
      • Gasventil am Tisch, Gasventil am Bunsenbrenner und Luftventil am Bunsenbrenner)
      • Schlauch am Gasventil des Tisches und der Gaszufuhr am Bunsenbrenner befestigen.
    Entzünden des Bunsenbrenners
    • Benutze statt einem Feuerzeug am besten eine Art Schaschlikspieß oder ein langes Streichholz.
    • Drehe die Gaszufuhr am Tisch auf.
    • Halte zuerst den Schaschlikspieß an das Brennrohr und drehe danach das Gasventil auf.
      • Sonst staut sich das Gas im Brennrohr an.
      • Das kann eine explosionsartige Flamme (Stichflamme) geben, die Ärmel und Haare entzünden kann.
      • Jetzt kannst Du die Luftzufuhr aufdrehen.
    während des Experiments
    • Verwende immer eine Zange, um Dinge in die Flamme zu halten.
      • niemals mit der Hand
    • Schau nicht direkt von oben auf den Bunsenbrenner.
    nach dem Experiment
    • Gashahn am Tisch zudrehen:
      • Flamme nicht auspusten, denn auch hier entflammen sonst Haare oder Ärmel.
    • restliche Ventile zudrehen:
      • Wird der Bunsenbrenner zudem nicht komplett ausgeschaltet, strömt noch Gas aus. Das kann schließlich zu einer Explosion im Raum führen.
    • Platz aufräumen

    Bunsenbrenner – Erfinder und Entwicklung

    Der Bunsenbrenner wurde nach seinem Erfinder Robert Wilhelm Bunsen, einem deutschen Chemiker, benannt. Bunsen entwickelte den Brenner im Jahr 1854, um eine kontrollierte und gleichmäßige Wärmequelle für chemische Experimente zur Verfügung zu haben.

    Der Bunsenbrenner ersetzte damals die offenen Feuerstellen, die für Unfälle und unkontrollierbare Wärmeentwicklung sorgten. Das grundlegende Design des Bunsenbrenners hat sich seitdem kaum verändert.

    Lies Dir auch die Erklärung "Benedict Reagenz" durch. Viel Spaß beim Lesen und Lernen!

    Teclubrenner vs. Bunsenbrenner

    Neben dem Bunsenbrenner gibt es auch den sogenannten Teclubrenner, der sich in einigen Punkten von seinem Namensvetter unterscheidet. Die Hauptunterschiede sind:

    • Der Teclubrenner weist eine spezielle Düsenform auf.
    • Diese führt dazu, dass die Flamme stabiler und weniger empfindlich gegenüber Luftbewegungen ist.
    • Teclubrenner hat ein gesondertes Ventil zur Regulierung der Gaszufuhr.
    • Durch die Flammenstabilisierung des Teclubrenners kann die Temperatur präziser eingestellt werden.

    Insgesamt ist der Bunsenbrenner aufgrund seiner einfachen Handhabung und vielfältigen Einsatzmöglichkeiten ein essenzielles Laborgerät in der Chemie. Trotz der Unterschiede zum Teclubrenner ist die grundlegende Funktionsweise und das Prinzip der kontrollierten Verbrennung gleich. Beide Brennerarten sind in der Chemie weitverbreitet und je nach experimenteller Anforderung zum Einsatz.

    Der Teclubrenner wurde ebenfalls nach einem Wissenschaftler benannt, nämlich nach dem rumänisch-österreichischen Chemiker und Architekten Nicolae Teclu. Er lebte von 1838 bis 1916. Neben dem Teclubrenner entwickelte er viele weitere Apparaturen für das Arbeiten im Labor. In welchem Jahr genau der Teclubrenner erfunden wurde, ist jedoch nicht bekannt.

    Anwendung des Bunsenbrenners in der Chemie

    In der Chemie ist der Bunsenbrenner ein unverzichtbares Werkzeug für eine Vielzahl von Experimenten und Prozessen. Dazu gehören unter anderem:

    • Erhitzen von Reagenzgläsern, Bechergläsern und Erlenmeyerkolben
    • Sterilisieren von Laborgeräten
    • Flammenfärbung zur Identifizierung von Metallsalzen
    • Sublimation, d. h. der direkte Übergang eines Stoffes vom festen in den gasförmigen Zustand
    • Chemische Umsetzungen unter kontrollierten Temperaturbedingungen

    Bunsenbrenner - Das Wichtigste

    • Der Bunsenbrenner ist ein Gasbrenner.
    • Bunsenbrenner Erfinder:
      • Der Bunsenbrenner wurde nach dem deutschen Chemiker Robert Wilhelm Bunsen benannt.
    • Bunsenbrenner Aufbau:
      • Gaszufuhr, Grundkörper und Brennerdüse ermöglichen das Erhitzen von Chemikalien und Materialien in verschiedenen Flammentypen.
    • Bunsenbrenner Flamme:
      • leuchtende und nicht-leuchtende Flamme
    • Bunsenbrenner Temperatur:
      • leuchtende Flamme: ca. 300 - 800°C
      • reduzierende (nicht-leuchtende) Flamme: bis zu 1100°C
      • oxidierende (nicht-leuchtende) Flamme: bis zu 1500°C
    Häufig gestellte Fragen zum Thema Bunsenbrenner

    Welches Gas ist im Bunsenbrenner?

    Der Bunsenbrenner wird mit Brenngas betrieben. Für den Bunsenbrenner verwendet man in der Regel Propan, Methan oder Erdgas.

    Was ist ein Bunsenbrenner?

    Ein Bunsenbrenner ist ein Gasbrenner, der in Laboren zur Durchführung von Versuchen verwendet wird. Durch die einströmende Luft kann er Temperaturen bis zu 1500°C erreichen.

    Wann wurde der Bunsenbrenner erfunden?

    Der Bunsenbrenner wurde von Michael Faraday erfunden und von Robert Bunsen und seinem Assistenten Peter Desaga ab 1855 weiterentwickelt.

    Wie heiß ist die blaue Flamme eines Bunsenbrenners?

    Die blaue Flamme eines Bunsenbrenners heißt nicht-leuchtende oder oxidierende Flamme.

    Wie heiß wird ein Bunsenbrenner?

    Ein Bunsenbrenner kann ca. 1500 °C heiß werden.

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    Stimmt die Behauptung?Teclubrenner ist nur ein anderer Begriff für Bunsenbrenner.

    Worauf kann beim Arbeiten mit dem Bunsenbrenner nicht verzichtet werden?

    Was ist nach der Benutzung eines Bunsenbrenners zu tun?

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