Oxidationsflamme

Bunsenbrenner

Der Bunsenbrenner ist ein kleiner Gasbrenner, bei dem das Brenngas nach dem Prinzip einer Strahlpumpe die Verbrennungsluft teilweise selbst ansaugt.

Der Bunsenbrenner wird neben dem Teclubrenner im chemischen Labor häufig zum Erhitzen von Stoffproben oder Flüssigkeiten benutzt. Der Bunsenbrenner ist nach Robert Wilhelm Bunsen (1811–1899) benannt, der das Grundprinzip dahinter jedoch nicht erfand. Die ursprüngliche Erfindung stammt von Michael Faraday und wurde von Peter Desaga, dem Laborassistenten Bunsens, 1855 in Heidelberg entscheidend verbessert.

Aufbau und Funktionsweise

1. Brennerrohr 2. Luftzufuhr 3. Gasregulierung 4. Gaszufuhr

Der Laboratoriums-Gasbrenner besteht aus einem etwa 15 cm langem Rohrstück, in dem das Gas emporströmt und dabei durch regulierbare Öffnungen nach dem Prinzip einer Strahlpumpe die Verbrennungsluft selbst ansaugt. Durch ein Gitter oder feine Bohrungen am oberen Ende des Brenners wird bei modernen Brennern ein Rückschlag der Flamme in den Brenner verhindert. Der Brenner wird zumeist mit Propan, Butan oder Stadt-/Erdgas betrieben.

Der Brenner steht auf einem schweren Fuß, an dem auch die Brenngaszufuhr angebracht ist. Senkrecht dazu ist eine Röhre angeordnet, die einem kleinen Schlot gleicht. Das Brenngas gelangt durch die Zufuhr an einer Öffnung vorbei, durch die ein Oxidator, in der Regel Luft, angesaugt wird. Die Öffnung ist in ihrer Weite regelbar. Am oberen Ende der Röhre wird das Gas gezündet und verbrannt. Bei geöffneter Öffnung vermischen sich Oxidator und Brenngas bereits innerhalb des Bunsenbrenners. Die Flamme brennt dann als blaue und heiße Vormischflamme. Wenn die Öffnung geschlossen wird, vermischt sich das Brenngas mit dem Oxidator erst am oberen Röhrenausgang und entwickelt geringere Temperatur. Eine solche Diffusionsflamme ist kühler und erscheint gelb. Zwischenformen der Flamme werden als Teilvormischflammen bezeichnet. Die Flammenhitze kann zwischen 900 und 1500 °C reguliert werden. Die Flamme wird in Kern, Mantel und den fast unsichtbaren Flammensaum unterteilt. Im Kern herrscht eine Temperatur von etwa 840-900 °C. Mantel (etwa 1380 °C) und Saum (etwa 1560 °C) sind dagegen bedeutend heißer, jedoch weniger gut zu erkennen, da hier das Gas nahezu vollständig verbrennt. Weitere Unterteilung: Die sich bei einer Vormischflamme und in geringeren Maße auch bei einer Teilvormischflamme ausbildenden Kegel werden nach oxidierender Flamme (außen) und reduzierender Flamme (innen) unterschieden, wobei sich die größten Temperaturen an deren Übergang zeigen.

Durch den Bunsenbrenner werden zwei verschiedene Flammenarten unterschieden, die Arbeits- und die Sparflamme.

Verschiedene Flammentypen in Abhängigkeit von der Luftmenge, die das Luftventil passiert:
1 Ventil geschlossen (Diffusionsflamme)
2 Ventil zur Hälfte geöffnet
3 Ventil fast vollständig offen
4 Ventil voll geöffnet (Vormischflamme)

Anwendung

Anwendung finden Bunsenbrenner vor allem bei Vorproben der analytischen Chemie, zum Beispiel der Lötrohrprobe, der Borax- oder Phosphorperle und der Flammenfärbung. Sie gehören auch zur Standardausstattung deutscher Schulen und werden häufig im Chemieunterricht zum Erhitzen von Stoffen verwendet.

Siehe auch

• Der in Schulen häufig eingesetzte Teclubrenner
• Laborgeräte
• Strahlpumpe