Mechero Bunsen - Principio, partes, tipos, procedimiento, usos

El mechero Bunsen es un tipo de mechero de gas que crea una llama segura, sin humo, caliente y no luminosa, que puede utilizarse para diversos experimentos e investigaciones científicas.

En 1857, el científico alemán Robert Bunsen y su ayudante de laboratorio Peter Desaga inventaron el mechero Bunsen y le dieron el nombre de su apellido. Genera una única llama de gas abierta que funciona en la combustión, la esterilización o el calentamiento.

La llama luminosa y la no luminosa son los dos tipos de llama. Cuando se abre el orificio de ventilación, la llama luminosa se convierte en una llama no luminosa que puede verse con una llama brillante de color naranja. La temperatura es muy moderada.

Además, la llama parece inestable y parpadeante. La llama no luminosa, en cambio, tiene un tono azul. Pero no se puede ver bien esta llama. Está más caliente y es más estable que la llama luminosa.

Mechero Bunsen Principio

El quemador suele tener un cuerpo metálico y una base sólida sobre la mesa. Un tubo de goma conecta la boquilla de gas de la mesa de laboratorio con la entrada de gas principal del quemador en la base del mismo. La capacidad del gas (u otro combustible) para combinarse con el oxígeno antes de que la combinación se encienda es crucial para el funcionamiento del quemador, es decir, para producir una premezcla de aire y gas antes de la combustión. Esto se consigue utilizando una válvula de entrada con efecto Venturi que succiona aire en la parte inferior de la columna del quemador cuando se activa la boquilla de gas del laboratorio. El diámetro de la boquilla se adapta al tipo de gas empleado. El tubo vertical situado encima de la entrada de gas tiene unos pequeños agujeros que permiten que el aire entre en la mezcla de gas por los lados. El gas arde en la parte superior del quemador después de encenderlo con un mechero o cerilla en la parte superior. La válvula ajustable montada en la parte inferior (cuello) controla la cantidad de oxígeno que se añade a la mezcla. Un menor suministro de aire produce una llama más débil, mientras que un mayor suministro de aire hace que la llama sea más fuerte. El color de la llama puede utilizarse para determinar su nivel de combustión. El orificio de aire o el collarín pueden ajustarse para producir llamas de distintos tonos.

Por ejemplo,

• Emite una llama amarilla cuando el orificio de aire está completamente cerrado (fuego de seguridad).
• Al abrir ligeramente el orificio de aire, aparece una llama rojiza (potencia de combustión ligera).
• Al abrir sólo parcialmente el orificio de aire se produce una llama de color púrpura (media potencia de combustión).
• Aparece una llama azul cuando el orificio de aire está totalmente abierto (combustión fuerte, peligrosa).

Mechero Bunsen Partes con sus funciones

Un mechero Bunsen se compone de varias partes, entre ellas

• Soporte o base: El mechero Bunsen se apoya en la base, un componente ancho y robusto que tiene varias formas. Está unido a un tubo lateral conocido como tubo de gas. Ayuda a colocar el mechero en el banco.
• Barril o chimenea: Se trata de un tubo metálico vertical unido a la base, de unos 15 cm de longitud. Tiene un orificio de ventilación cerca de la parte inferior formado por agujeros colocados de forma opuesta. El cañón puede fijarse a la base con tornillos. En el extremo superior de la boquilla, el gas arde tras combinarse con el aire del respiradero.
• Collarín: Une la base y el cañón. Es una pequeña pieza cilíndrica de metal con dos agujeros opuestos. Regula la cantidad de aire que entra en el cañón.
• Agujeros de aire: Los orificios de aire del collarín permiten que el aire entre en el quemador para formar una mezcla de aire y gas o cualquier combustible líquido con aire.
• Válvula de gas: Controla el flujo de gas.
• Toma de gas: Utiliza un tubo de goma para conectar con la fuente de gas en la mesa de laboratorio.

Fuentes de combustible de un mechero Bunsen

Las dos fuentes de combustible principales para un mechero Bunsen son el gas natural (principalmente metano) y el gas licuado de petróleo (propano, butano o una mezcla de ambos). Un quemador para un tipo de combustible nunca debe utilizarse con otro tipo de combustible. Por tanto, es necesario elegir correctamente el quemador en función de la fuente de combustible.

Tipos de mechero Bunsen

Los tres tipos de mechero Bunsen son:

Mechero Meker Fisher:

El barril tiene un diámetro mayor. Debido a su mayor tamaño, hay una mayor mezcla de aire y gas. En la parte superior del barril se coloca una rejilla que divide la llama en llamas más pequeñas. Se puede utilizar una válvula de gas situada debajo de la chimenea o del barril para regular el flujo de gas.

Quemador Teclu

Este quemador produce más calor de forma eficaz. Tiene un tubo de barril más largo en comparación con otros quemadores. El aire y el gas se mezclan a fondo. Como resultado, la potencia de combustión de la llama aumenta. Además, el tubo del barril tiene una tuerca de tornillo para ajustar la fuente de gas.

Quemador Tirril

En la base del cañón, contiene una válvula de disco que puede regular el flujo de gas hacia el quemador.

Tipos de llamas de mecheros Bunsen

Llama amarilla

Se denomina llama de seguridad porque es fácil de percibir en un espacio bien iluminado. Puede producirse cuando el orificio de aire está completamente cerrado, y alcanza temperaturas de unos 300 grados.

Llama azul

Cuando el orificio de ventilación está sólo medio abierto, se convierte en un reto para ver en un entorno luminoso. Dicha llama se conoce como llama azul, y alcanza temperaturas de 500 grados.

Llama azul rugiente

Es la llama más caliente que se produce cuando el orificio de aire está completamente abierto, y puede alcanzar temperaturas de 700 grados.

Procedimiento de funcionamiento de Mechero Bunsen

1. Lleva un delantal de laboratorio y gafas de seguridad. El pelo largo debe estar recogido si se tiene.
2. El tubo de goma debe estar conectado a un grifo de gas.
3. Cuando utilices un mechero Bunsen en una superficie que no sea resistente al calor, coloca una almohadilla térmica debajo.
4. Se debe colocar una tapa para el orificio de aire en el cuello.
5. A 3 cm por encima de la parte superior del cañón, enciende una cerilla y mantenla allí.
6. En la posición "on", gira la llave de paso del gas.
7. Apaga la cerilla cuando esté encendida.
8. Hasta que necesites calentar algo, deja la llama en "modo de seguridad".

Aplicaciones de Mechero Bunsen

• Se utiliza para esterilizar asas, agujas y flamear la boca de los tubos de ensayo durante las inoculaciones, sobre todo en los laboratorios de microbiología.
• Se utilizan para calentar, sobre todo en los laboratorios químicos.
• Se utiliza en la deshidratación de complejos, el secado de sales, el análisis de la humedad y la identificación del agua de cristalización.
• Ayuda a determinar el punto de fusión mediante la calorimetría clásica y el punto de ebullición mediante el método del tubo de Thiele.
• Se utiliza para la inflamabilidad de los compuestos y el punto de inflamación de los disolventes.

Ventajas de Mechero Bunsen

• Es muy fácil de manejar.
• Se puede utilizar en cualquier lugar donde haya acceso a gas (gas de hulla, gas natural, etc.).
• El quemador está disponible en varios tamaños, por lo que podemos elegir el que más nos convenga.
• Además de para calentar, podemos utilizarlo para tareas básicas de soplado de vidrio y secado al aire.
• El quemador puede funcionar con combustibles de bajo coste, como el gas de hulla y el gas natural. No requiere muchas herramientas complicadas.
• Podemos obtener llamas con un rango de temperaturas gracias a la entrada de aire ajustable.
• El calor de la llama de un mechero Bunsen puede producir una corriente de convección, que calienta la zona situada por encima de la llama y elimina cualquier partícula del aire más frío que hay debajo, manteniendo esta zona de trabajo estéril.

Limitaciones de Mechero Bunsen

• El riesgo de incendio existe constantemente.
• Es difícil mantener la temperatura donde quieres que esté.

Precauciones

Este tipo de equipo es inflamable y arde a una temperatura muy alta, pudiendo provocar un accidente si no se maneja con cuidado. A continuación se indican los puntos que hay que tener en cuenta al manejar el mechero Bunsen:

• Debemos trabajar en un espacio libre de objetos extraños como cuadernos, papel, etc.
• El pelo largo debe estar recogido, y debe evitarse la ropa suelta o las joyas.
• Busca siempre grietas, agujeros u otros defectos en los tubos de goma que puedan provocar una fuga. Cualquier manguera o tubo que esté roto debe ser sustituido.
• Utiliza un mechero con boquilla expandida en lugar de una cerilla para encender un mechero Bunsen.
• Antes de abrir la llave del gas, ten preparado el mechero. Si la llama no está en uso, debe permanecer siempre segura.
• Incluso con la llama de seguridad encendida, un mechero Bunsen nunca debe dejarse solo.
• Una vez finalizado el experimento, apaga inmediatamente el gas.
• Evita manipular el equipo mientras esté caliente, y deja que se enfríe completamente después de usarlo.

Ejemplos de Mechero Bunsen

A. Mechero Bunsen de seguridad FIREBOY (Fabricante: Integra Biosciences)

Características

• Control de la llama detiene las fugas de gas
• Encendido automáticoNo requiere ni encendedor ni cerillas
• Adaptadores para cartuchos de gas: Independientes de cualquier sistema de suministro de gas
• Batería opcional: no se necesita ninguna fuente de alimentación externa.

B. Bunsen según Bunsen (Fabricante: Marienfeld Superior)

Características

• Compuesto por materiales no corrosivos
• regulación de aire niquelado,
• válvula de aguja para la selección del tipo de gas
• tanto el gas natural como el propano pueden ser adecuados como fuente de combustible

C. Mechero Bunsen de laboratorio 4056/B (Fabricante: Techno Gaz)

Características

• Una nueva boquilla universal permite utilizarla con cualquier tipo de gas GPL y a cualquier presión.
• Un bloque de válvulas y una unidad de sensor componen el termopar. Este termopar es un mecanismo de seguridad que cierra el flujo de gas si la llama se apaga, evitando la posible saturación del gas ambiental.

D. Mechero Bunsen serie BEC2 (Fabricante: Medline Scientific Ltd.)

Características

• Una alternativa especial y segura a los mecheros Bunsen de gas tradicionales
• El calentador de alta potencia produce un flujo de calor concentrado igual al de los actuales mecheros Bunsen de gas, junto con un recipiente de acero inoxidable internamente reflectante.
• Viene con un protector de seguridad de alambre, un soporte de retorta y abrazaderas.
• La cubeta interna de acero inoxidable es reflectante.

Referencias

1. https://www.hbarsci.com/blogs/articles/10099273-understanding-products-bunsen-burners
2. https://sites.google.com/site/glenscienceeportfolio/reflections/bunsen-burner-and-types-of-flames
3. https://edulab.com/the-bunsen-burner-what-is-it-and-how-to-use-it-safely/
4. https://www.google.com/amp/s/universe84a.com/bunsen-burner-introduction/%3famp=1
5. https://psiberg.com/bunsen-burner/
6. https://www.jove.com/v/5035/introduction-to-the-bunsen-burner
7. https://dlu.com.ua/FIREBOY-Safety-Bunsen-Burner
8. https://www.directindustry.com/prod/medline-scientific-ltd/product-107585-2357621.html
9. https://www.marienfeld-superior.com/burners-acc-to-bunsen.html
10. https://www.medicalexpo.com/prod/tecno-gaz/product-70281-633645.html