Лабораторные горелки на службе исследователя
Дамы и господа!
Сегодня я хотел бы поговорить о газовых лабораторных горелках, этих скромных инструментах науки, благодаря которым на рубеже веков сделано не одно удивительное открытие.
Газовые горелки бывают двух основных типов: Бунзена и Теклю. Последние, благодаря наличию регулирующего газ винта, более удобны в обращении. Здесь надобно отметить, что после публикации французским химиком (ох уж эти французы!) Джорджем Мекером (Maker Georges) в 1909 г. статьи с описанием горелки с особой регулировочной гильзой и дробящей пламя сеткой, так называемая нынче «Горелка Мекера» все больше входит в моду среди исследователей. (Надобно признаться, что и Ваш покорный слуга не устоял перед новым поветрием и заимел в свой лабораторный арсенал эту чудную безделицу, но об этом позже, пока же вернемся к освещаемому вопросу).
Итак, газовые горелки, приспособленные для сжигания газа, получаемого на газовых заводах при сухой перегонке каменного угля, дают как коптящее — светящееся пламя («холодное»), так и несветящееся («горячее»). Газ подводится через нижний боковой отвод и поступает в горелку после того, как открыт газовый кран. У горелок Бунзена внизу, несколько выше бокового отвода, имеются два отверстия для поступления воздуха. При свободном доступе воздуха получается прозрачное, слегка голубоватое несветящееся пламя, а при малом – пламя коптящее.
Горелки разделяют на имеющие регулятор для притока воздуха и горелки без регулятора. Горелки первого типа имеют регулировочную гильзу. Поворачивая ее, можно или совсем закрыть отверстие для доступа воздуха и получить коптящее пламя, или же открыть его и получить несветящееся пламя с внутренним конусом различной величины. От величины этого конуса зависит температура самого пламени.
Визуально лабораторные горелки различить очень легко: горелка Бунзена имеет трубку одинакового размера по всей длине горелки. Горелка Теклю имеет трубку с конусом в нижней части. Горелка Мекера имеет расширение по всей трубке к верхней части.
А вот та самая горелка конструкции Джорджа Мекера, что довелось мне приобрести по сходной цене на одной из Лондонских выставок накануне путешествия в Центральную и Южную Африку.
Во избежание недоразумений и опасных последствий горелки следует содержать в порядке. В особенности нужно следить за тем, чтобы внутрь них ничего не попадало; поэтому рекомендуется время от времени проверять горелки, разбирать их и прочищать.
При зажигании горелки сначала закрывают доступ воздуха, проводят регулировочную гильзу в соответствующее положение. После этого открывают газовый кран, зажигают горелку и регулируют поступление воздуха (если хотят получить несветящееся «горячее» пламя). При несоблюдении этого порядка возможен «проскок» пламени, в особенности у горелок Бунзена (Кстати сказать – горелки Мекера, в силу конструктивных отличий, напрочь лишены этого досадного явления).
«Проскочившее» пламя имеет особый вид и форму: если горелка медная, то оно окрашивается в зеленоватый цвет; при этом характерный шум газовой горелки сменяется как бы свистом. В таких случаях немедленно закрывают газовый кран, и только после того, как горелка достаточно остынет, зажигают ее вновь, соблюдая приведенное выше правило. Особенно часто пламя проскакивает, когда подача газа уменьшается в результате понижения давления в сети. Во избежание проскока в этом случае нужно уменьшить подачу воздуха. Если вовремя заметить проскок пламени, то часто удается устранить его и получить нормальное пламя, не выключая горелки. Для этого ребром ладони коротко ударяют по каучуковой трубке, подводящей газ. Но это можно делать только тогда, когда горелка еще не накалилась.
В пламени горелки Мекера нет внутреннего конуса: пламя образуется за счет множества параллельных друг другу отдельных факелов и общая температура пламени этой горелки на 10-15% выше в сравнении с пламенем горелок Бунзена и Теклю.
Следует обратить особое внимание на отличия в распределении температуры по высоте пламени у вышеупомянутых горелок. Пламя газовой горелки Бунзена или Теклю имеет несколько температурных зон от 350 до 1550 градусов по шкале профессора Андреса Цельсия. В нижней части пламени температура не превышает 350-520 градусов. В верхней части пламени достигается наиболее высокая температура, достигающая 1550 градусов у горелки Бунзена и 1600 градусов у горелки Теклю. Поэтому нагреваемый предмет надо размещать в верхней части пламени этих горелок. Пламя у горелки Мекера имеет совершенно другую структуру. Пламя в этой горелке практически имеет одну температурную зону по своей высоте с температурой от 1640 до 1775 градусов. При этом наибольшая температура достигается сразу над дырчатой металлической насадкой. Поэтому нагреваемую колбу следует размещать в нижней части пламени этой горелки, используя лабораторную треногу, наподобие этой:
На этом всё. Спасибо за внимание. Надеюсь, было познавательно.
Искренне ваш,
Др. Штиллерпафф.
Сегодня я хотел бы поговорить о газовых лабораторных горелках, этих скромных инструментах науки, благодаря которым на рубеже веков сделано не одно удивительное открытие.
Газовые горелки бывают двух основных типов: Бунзена и Теклю. Последние, благодаря наличию регулирующего газ винта, более удобны в обращении. Здесь надобно отметить, что после публикации французским химиком (ох уж эти французы!) Джорджем Мекером (Maker Georges) в 1909 г. статьи с описанием горелки с особой регулировочной гильзой и дробящей пламя сеткой, так называемая нынче «Горелка Мекера» все больше входит в моду среди исследователей. (Надобно признаться, что и Ваш покорный слуга не устоял перед новым поветрием и заимел в свой лабораторный арсенал эту чудную безделицу, но об этом позже, пока же вернемся к освещаемому вопросу).
Итак, газовые горелки, приспособленные для сжигания газа, получаемого на газовых заводах при сухой перегонке каменного угля, дают как коптящее — светящееся пламя («холодное»), так и несветящееся («горячее»). Газ подводится через нижний боковой отвод и поступает в горелку после того, как открыт газовый кран. У горелок Бунзена внизу, несколько выше бокового отвода, имеются два отверстия для поступления воздуха. При свободном доступе воздуха получается прозрачное, слегка голубоватое несветящееся пламя, а при малом – пламя коптящее.
Горелки разделяют на имеющие регулятор для притока воздуха и горелки без регулятора. Горелки первого типа имеют регулировочную гильзу. Поворачивая ее, можно или совсем закрыть отверстие для доступа воздуха и получить коптящее пламя, или же открыть его и получить несветящееся пламя с внутренним конусом различной величины. От величины этого конуса зависит температура самого пламени.
Визуально лабораторные горелки различить очень легко: горелка Бунзена имеет трубку одинакового размера по всей длине горелки. Горелка Теклю имеет трубку с конусом в нижней части. Горелка Мекера имеет расширение по всей трубке к верхней части.
А вот та самая горелка конструкции Джорджа Мекера, что довелось мне приобрести по сходной цене на одной из Лондонских выставок накануне путешествия в Центральную и Южную Африку.
Во избежание недоразумений и опасных последствий горелки следует содержать в порядке. В особенности нужно следить за тем, чтобы внутрь них ничего не попадало; поэтому рекомендуется время от времени проверять горелки, разбирать их и прочищать.
При зажигании горелки сначала закрывают доступ воздуха, проводят регулировочную гильзу в соответствующее положение. После этого открывают газовый кран, зажигают горелку и регулируют поступление воздуха (если хотят получить несветящееся «горячее» пламя). При несоблюдении этого порядка возможен «проскок» пламени, в особенности у горелок Бунзена (Кстати сказать – горелки Мекера, в силу конструктивных отличий, напрочь лишены этого досадного явления).
«Проскочившее» пламя имеет особый вид и форму: если горелка медная, то оно окрашивается в зеленоватый цвет; при этом характерный шум газовой горелки сменяется как бы свистом. В таких случаях немедленно закрывают газовый кран, и только после того, как горелка достаточно остынет, зажигают ее вновь, соблюдая приведенное выше правило. Особенно часто пламя проскакивает, когда подача газа уменьшается в результате понижения давления в сети. Во избежание проскока в этом случае нужно уменьшить подачу воздуха. Если вовремя заметить проскок пламени, то часто удается устранить его и получить нормальное пламя, не выключая горелки. Для этого ребром ладони коротко ударяют по каучуковой трубке, подводящей газ. Но это можно делать только тогда, когда горелка еще не накалилась.
В пламени горелки Мекера нет внутреннего конуса: пламя образуется за счет множества параллельных друг другу отдельных факелов и общая температура пламени этой горелки на 10-15% выше в сравнении с пламенем горелок Бунзена и Теклю.
Следует обратить особое внимание на отличия в распределении температуры по высоте пламени у вышеупомянутых горелок. Пламя газовой горелки Бунзена или Теклю имеет несколько температурных зон от 350 до 1550 градусов по шкале профессора Андреса Цельсия. В нижней части пламени температура не превышает 350-520 градусов. В верхней части пламени достигается наиболее высокая температура, достигающая 1550 градусов у горелки Бунзена и 1600 градусов у горелки Теклю. Поэтому нагреваемый предмет надо размещать в верхней части пламени этих горелок. Пламя у горелки Мекера имеет совершенно другую структуру. Пламя в этой горелке практически имеет одну температурную зону по своей высоте с температурой от 1640 до 1775 градусов. При этом наибольшая температура достигается сразу над дырчатой металлической насадкой. Поэтому нагреваемую колбу следует размещать в нижней части пламени этой горелки, используя лабораторную треногу, наподобие этой:
На этом всё. Спасибо за внимание. Надеюсь, было познавательно.
Искренне ваш,
Др. Штиллерпафф.
12 комментариев
Кстати, у горелки Мекера есть еще одна конструктивная особенность, оставшаяся за рамками моей скромной лекции. Невероятный факт — конечный диаметр сопла удивительным образом совпадает с внешним диаметром патрона для лампы накаливания герра Александра фон Лодыгина. Сие обстоятельство вынуждает меня в обозримом будущем заняться проджектом по возвращению к обывательской жизни горелки Мекера, но уже в новом амплуа.
Успехов!