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Caractéristiques du bec Bunsen, historique et mode d'utilisation
Le Bec Bunsen C'est un instrument qui permet de créer une flamme contrôlée. Il consiste en une base, une source de gaz (généralement du méthane et du butane), une vanne qui régule le passage de celle-ci et un col avec un trou dans la partie supérieure.
Le briquet a des trous dans le côté du cou. Celles-ci font passer l'air et se mélangent au gaz naturel. La quantité d'air présente dans le cou déterminera la qualité de la flamme produite par l'instrument.
Le bec Bunsen a été introduit en 1855 par le chimiste allemand Robert Bunsen (qui lui a donné son nom). La conception de l'instrument a été réalisée par Peter Desdega et l'on pense qu'il a pris l'idée des œuvres de Michael Faraday.
La structure de cet instrument est assez simple, ce qui facilite son utilisation. Pour cette raison, il continue d'être utilisé dans les écoles et les universités, même s'il existe des brûleurs plus avancés.
Description du bec Bunsen
Le bec Bunsen consiste en une base sur laquelle se trouve la source de gaz. Cette base est jointe à un cou. Entre le goulot et la base, le robinet de carburant est situé et il est responsable de la régulation du passage du gaz naturel.
Sur les côtés du cou, il y a une série de trous qui permettent ou empêchent le passage de l'air. Ce sont des soupapes d'admission.
Dans la partie supérieure du cou, il y a la cheminée. C'est l'ouverture par laquelle le gaz qui crée une flamme entre en contact avec une étincelle d'allumage.
Histoire
En 1852, Robert Bunsen a commencé à travailler pour l'Université de Heidelberg. La même année, le système d’éclairage public à gaz de la ville était mis en place.
L'université de Hiedelberg a également adopté cette innovation et l'a incluse dans ses laboratoires pour faire fonctionner les briquets.
En 1854, les laboratoires de l'université étaient encore en construction. Bunsen fit donc quelques suggestions quant à la conception et à la structure de celui-ci. C'est en cette année qu'il a demandé à Peter Desaga de créer un modèle de briquet.
L'instrument créé par Desaga avec les directives Bunsen a surpassé les précédents brûleurs: il a diminué la luminosité de la flamme tout en augmentant l'intensité de la chaleur générée. De plus, la quantité de suie produite a été réduite.
Les années précédentes, Michael Faraday avait construit un brûleur similaire à celui-ci, mais son design n'avait pas beaucoup de diffusion. Cependant, on pense que Desaga a été inspiré par le travail de Faraday.
En 1855, la construction des laboratoires est achevée et les brûleurs Bunsen-Desaga sont mis en service pour la première fois.
Deux ans plus tard, une description détaillée de l’instrument a été publiée, avec laquelle la production et l’utilisation de cet instrument ont rapidement augmenté.
À l’heure actuelle, les progrès technologiques ont permis de mettre au point des brûleurs plus perfectionnés et peut-être plus efficaces. Cependant, le brûleur Bunsen est toujours utilisé dans les laboratoires, notamment au niveau scolaire et universitaire.
Mode d'utilisation
Le bec Bunsen consiste en une source de gaz naturel dans la partie inférieure. Le passage du gaz est régulé par une vanne située entre l'union du col et la base de l'instrument.
Sur les côtés du cou, il présente une série de trous permettant l'écoulement de l'air. Ces trous peuvent être ouverts et fermés en fonction des besoins de l'expérimentateur.
C'est un élément essentiel, car les flammes produites par le briquet dépendent de la quantité d'air qui entre en contact avec le gaz.
Pour allumer le briquet, ajustez d'abord les trous latéraux. Si une flamme lumineuse est souhaitée, elle doit être complètement fermée. Si une flamme bleue est souhaitée, elles doivent être ouvertes.
Ensuite, la soupape à gaz s'ouvre et quelques secondes attendent qu'elle se mélange à l'air dans le col de l'instrument.
Après cela, un briquet ou une allumette allumée est approché, ce qui agira comme une étincelle d'allumage et produira une flamme.
Types de flammes produites avec le bec Bunsen
En termes généraux, deux flammes peuvent être produites avec le bec Bunsen: une flamme sale (qui est rouge quand il y a un manque d'air) et une flamme propre (qui se produit quand il y a suffisamment d'air). Une troisième flamme, l'idéal, se produit lorsque les trous sont ouverts à 90%.
Flamme lumineuse (sale)
Lorsque les trous latéraux sont fermés, une flamme sûre et brillante (jaune, rouge et orange) est produite. Le manque d'air signifie que le mélange de gaz ne brûle pas complètement (combustion incomplète).
De ce fait, de minuscules particules de carbone sont produites, qui chauffent pour brûler. Parce qu'ils laissent des déchets, les flammes produites lorsque l'air se fait rare sont appelées sales.
Flamme bleue (propre)
Lorsque les trous latéraux sont complètement ouverts et qu'il y a plus d'air, le gaz brûle complètement sans laisser de résidus (combustion complète).
La flamme produite est bleue, craquante et propre. Comparé à la flamme précédente, le feu bleu est presque invisible.
Flamme idéale
Un excès d'air pourrait causer la flamme à brûler à l'intérieur du cou du briquet, provoquant un accident.
Par conséquent, il est recommandé que les trous soient ouverts à une capacité de 90%. De cette façon, aucun déchet n'est produit comme la suie et vous avez une flamme sûre.
Parties de la flamme
La flamme générée par un bec Bunsen comporte trois parties: un cône intérieur, une poignée et une pointe.
Le cône intérieur est au centre de la flamme. La température de cette zone est très basse, il n'y a donc pas de combustion à cet endroit.
La poignée de la flamme entoure le cône intérieur. Dans cette zone, l'air et les gaz de combustion convergent. De ce fait, la température est plus élevée.
La pointe est la partie supérieure de la flamme. Il peut être de deux types: réducteur et oxydant. C'est réducteur quand il y a un manque d'air et dans ce cas c'est lumineux. Par contre, il est oxydant lorsque l'air est abondant.
Références
- Bec Bunsen. Récupéré le 12 septembre 2017 de wikipedia.org
- Bec Bunsen. Récupéré le 12 septembre 2017 sur britannica.com
- Bec Bunsen. Récupéré le 12 septembre 2017 sur le site bbc.co.uk
- Bec Bunsen. Récupérée le 12 septembre 2017 à partir du dictionnaire.com
- Introduction au bec Bunsen. Récupéré le 12 septembre 2017 de jove.com
- Bec Bunsen. Récupéré le 12 septembre 2017 dans le dictionnaire.cambridge.org
- Une liste d'appareils de chimie et leurs utilisations. Récupéré le 12 septembre 2017 de owlcation.com.