USO DEL MECHERO, ESTUDIO DE LA LLAMA Y TRABAJO CON VIDRIO

USO DEL MECHERO, ESTUDIO DE LA LLAMA Y TRABAJO CON VIDRIO

OBJETIVO GENERAL

Identificar las diferentes partes del mechero de bunsen, analizar la llama y sus partes, aprender a cortar, doblar, estirar y soplar vidrio para armar aparatos.

FUNDAMENTO TEÓRICO

En el equipo de laboratorio se encuentra el mechero de Bunsen, es una fuente muy rápida de calor intenso. Su estudio revela aspectos importantes del mecanismo de la combustión.

Llave reguladora.- gradúa la entrada de gas (combustible) que en nuestro caso es una mezcla de propano (C3H8) y butano (C4H10), se encuentra sobre la base o pedestal.

Entrada de gas.- Es un tubo horizontal situado sobre la base o pedestal, es aquí donde se conecta la manguera proveedora de gas.

Base o pie.- Es la parte inferior del mechero, tiene una forma generalmente circular, es la más pesada para dar estabilidad al mechero.

Entrada de aire.- Consiste en una serie de orificios de aireación, cuando se encuentran totalmente abiertos existe el máximo ingreso de oxígeno (comburente) para la combustión.

Tubo o cañón.- Es el conducto por donde asciende la mezcla de gas combustible aire.

Cabezote.- Es la parte superior del mechero enseguida del tubo o cañón, puede estar totalmente abierto o como en el caso del mechero Mecker contener una malla metálica o de porcelana.

Combustión.- Es una reacción de oxidación que se desarrolla en forma rápida y está acompañada de desprendimiento de luz y de calor.

En cualquier combustión intervienen siempre dos sustancias: combustible y comburente.

El combustible es la sustancia que arde o se combina con un gas y el comburente es la sustancia que mantiene viva la combustión.

En la gran mayoría de las combustiones el comburente es el oxígeno, aunque hay algunas sustancias que arden con comburentes diferentes al oxígeno, como el fósforo en vapores de bromo o el hidrógeno en presencia del cloro.

La combustión en general y la que se realiza en el mechero puede ser de dos clases:

Combustión completa.-  cuando la entrada de aire está completamente abierta dejando que ingrese la suficiente cantidad de oxígeno para que el carbono del combustible se combine formando el CO2, se reconoce este tipo de combustión porque su llama es azul violeta, no luminosa y tiene mayor fuerza, no deja depósitos de carbono.

Combustión incompleta.- Se produce cuando la entrada de aire está a medio abrir o cerrada completamente; existe carencia de oxígeno por lo que el carbono del combustible se oxida a CO o se deposita como C (hollín), este tipo de combustión se reconoce porque produce una llama amarillenta, luminosa y poco calórica, hay desprendimiento de humo.

Combustión completa:

C3H8 + 5 O2 → 3 CO2 + 4 H2O + E

2 C4H10 + 13 O2 → 8 CO2 + 10 H2O + E

Combustión incompleta:

C3H8 + 3 O2 →  2 CO + C + 4 H2O + E

C4H10 + 4 O2 →  3 CO + C + 5 H2O + E

La llama.- Es la combustión de dos sustancias gaseosas acompañadas de incandescencia, una de las cuales actúa como comburente. Las sustancias sólidas y líquidas producen llama si con el calor llegan al estado gaseoso o se volatilizan.

La llama está conformada por tres regiones o zonas:

Zona fría.- De color oscuro y baja temperatura porque el oxígeno no alcanza a llegar hasta allá. Los gases combustibles que desprende no han entrado en combustión.

Zona reductora.- Se encuentra en la parte media, es la mas brillante; ocurre una combustión parcial, porque el oxígeno no logra ponerse en completo contacto con el gas combustible. Se forma vapor de agua y el carbono se encuentra libre en estado incandescente.

Zona oxidante.- Es la más externa, es menos luminosa que la zona media. Es la de mayor temperatura; la combustión ocurre en forma completa para oxidarse el carbono hasta CO2 o CO.

El vidrio.- El armado de aparatos utilizados en el laboratorio requiere de conexiones extras que se las hace de vidrio fusible o vidrio ordinario, para esto es necesario saber trabajar con vidrio es decir: cortar, pulir, doblar, estirar, soplar.

La precaución que se debe tener muy en cuenta es la de que tanto el vidrio frío como el caliente no tienen distinción alguna, esto se debe tener presente para evitar posibles quemaduras.

El vidrio fusible cuando está caliente se suelda fácilmente, por eso cuando se trabaja con vidrio se debe utilizar un mechero por persona para que no se suelden y se dañe el trabajo.

MATERIALES Y REACTIVOS

                Materiales:                                              Sustancias:

        Mechero de Bunsen                                     Alambre de cobre de 5 cm.

        Cápsula de porcelana                             Alambre de hierro de 5 cm.

        Vela de parafina                                        Polvo de magnesio.

        Pinza de crisol                                          Alambre de magnesio de 5 cm.

        Tubo de vidrio fusible                            Alambre de cinc de 5 cm.

        Varilla de vidrio fusible

        Pedazo de cartulina

        Lima

Todos los procedimientos se realizan con el mechero encendido. Trabajar con precaución y mucho cuidado.

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