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.
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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.
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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:
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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:
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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.
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.
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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
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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.
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