STEP 4: IL PRINCIPIO FISICO
STEP 4: IL PRINCIPIO FISICO
Il becco
Bunsen, data anche la sua struttura essenziale, ha un principio di
funzionamento molto semplice. Le sue componenti hardware sono già state
elencate in un precedente step.
In campo microbiologico, esso ha il compito di sterilizzare le attrezzature da laboratorio (ad esempio aghi e anse in campo batteriologico)[1] e l’ambiente circostante il Bunsen in cui si sta operando, secondo il principio dei moti convettivi. La convezione termica è uno dei tre principali modi di trasmissione del calore (è quindi il calore del Bunsen che sterilizza l’aria circostante eliminando eventuali “impurità”). I moti convettivi avvengono a seguito di questo fenomeno: I moti convettivi sono dovuti principalmente al seguente fenomeno: un fluido, se aumenta la propria temperatura, tende ad espandersi (o ad aumentare la pressione), diminuendo la propria densità; mentre se si raffredda, la sua densità cresce e il liquido si contrae (o diminuisce la propria pressione). Fra porzioni di fluido a diverse temperature, e quindi dotate di differenti densità, viene a mancare l’equilibrio idrostatico e la forza di gravità fa sì che porzioni più dense di liquido si spostino verso il basso, e porzioni più calde vengano sospinte in alto.[2]
Tuttavia, è il
principio chimico che la fa da padrona su questo strumento. In sostanza, una
ghiera ruotabile consente la regolazione dell’aria, quindi la regolazione del
flusso di ossigeno, ossia del comburente. Da qui, possiamo distingue due tipi
di fiamma che possiamo ottenere:
· Fiamma ossidante: la ottengo quando
il combustibile brucia completamente; ossia quando il comburente si trova in
composizione maggiore o uguale allo stechiometrico (rapporto 1:1). Ne deriva un
tipo di fiamma molto calda essendo la reazione completa, circa 1400°C, di
colorazione quasi trasparente con sfumature blu.
· Fiamma riducente: viceversa il comburente è in quantità strettamente minore rispetto allo stechiometrico, producendo una fiamma “calda” a circa 400°C di colore giallo e arancione.
La La fiamma di lavoro è normalmente quella ossidante che, però, per le sue caratteristiche, comporta maggiori rischi. Pertanto, quando nel laboratorio non sono disponibili sistemi che permettono, ad esempio attraverso sensori o comandi a pedale, di attivare o meno la fiamma, conviene, nei momenti di uso non diretto, chiudere l’afflusso d’aria regolato dalla ghiera girevole e mantenere la fiamma riducente, che è più sicura, essendo meno calda e maggiormente visibile.[3]
Bibliografia:
[1] http://www.liceodavincimaglie.edu.it/moodle/pluginfile.php/3203/mod_resource/content/0/tecniche-sterilizzazione.pdf (pagina 1 'Calore secco')
[3] https://online.scuola.zanichelli.it/fiorin-files/Scheda_strumentazione.pdf
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