本生燈

德國化學家R.W.本生的助手為裝備海德堡大學化學實驗室而發明的用煤氣為燃料的加熱器具。在本生燈發明前，所用煤氣燈的火焰很明亮，但溫度不高，是因煤氣燃燒不完全造成的。本生將其改進為先讓煤氣和空氣在燈內充分混合，從而使煤氣燃燒完全，得到無光高溫火焰。火焰分三層：內層為水蒸氣、一氧化碳、氫、二氧化碳和氮、氧的混合物，溫度約300℃，稱為焰心。中層內煤氣開始燃燒，但燃燒不完全，火焰呈淡藍色，溫度約500℃，稱還原焰。外層煤氣燃燒完全，火焰呈淡紫色，溫度可達800～900℃，稱為氧化焰，此處的溫度最高，故加熱時利用氧化焰。因其燃燒效率高，產生污染小而多用於實驗室中。

基本介紹

• 中文名：本生燈
• 外文名：Bunsen burner
• 用於：海德堡大學化學實驗室
• 發明者：R.W.本生的助手
• 詞性：名詞
• 燃料：煤氣

使用步驟

1.把實驗室的窗戶打開，保持空氣流通，避免強光照射。

本生燈結構圖

2.把本生燈膠喉與煤氣管接上，並放在防火板上。

3.先把燈腳的空氣調節器關閉，並點燃火柴在出氣口上。

4.啟動煤氣掣，把燈點燃，這時火焰為橙色。

5.打開空氣調節器讓新鮮空氣進入，火焰轉為藍色及溫度變高。

6.在使用完畢後，先把氣孔關上，再關掉煤氣掣。

7.把本生燈從煤氣管拔出。

發明者

19世紀的著名德國化學家Robert Wilhelm 生於1811年3月31日，德國哥廷根， 家裡兄弟四個，本生排行第四。他的父親老本生（Christian Bunsen）是當時德國哥廷根大學的物理學教授和圖書館館長，所以說本生是出自書香門第之家的。在本生中學畢業後，到哥廷根大學讀化學，19歲便獲得了博士學位。從1830年到1833年，他週遊了西歐諸多國家，並且結識了很多後來很有名的科學家，像李比希，龍格（Friedrich Ferdinand Runge，成功分離出咖啡因的德國化學家）本生先後在哥廷根大學、卡塞爾、馬爾堡大學任教工作過，這期間，他進行了有機砷化合物、氣體分析、電池電極等多個方面的研究，其中，有機砷化合物是本生投入精力最多的一個方面，可不幸的是，砷是極其有毒的。還記得《水滸傳》里武大郎被砒霜毒死的慘狀嗎？那砒霜就是砷的氧化物（三氧化二砷As2O3）。所以這種研究充滿了各種各樣的危險，尤其對工作者的身體傷害嚴重。在一次試驗中，出了大狀況：因為一個試驗瓶的突然爆裂，破碎的瓶渣四處飛濺，一塊玻璃屑飛入了本生的一個眼珠，導致這位偉大的科學家後來只能用一隻眼睛看世界。

本生燈發明者

本生燈

1852年，德國海德爾堡大學向本生髮出了一封聘請信，打算聘請本生為化學教授。本生接信前往，但當他視察了學校的實驗室之後，發現很多方面已經遠趕不上化學的發展了，所以本生向學校提出：他要根據自己的設計建造化學實驗室，否則就離開。學校同意了，經過近三年的改造，本生建成了新的化學實驗室，可是，新問題接踵而來：現有儀器和實驗要求的不同步，尤其在加熱方面。當時，主要的加熱用具是酒精燈，可惜溫度不高（普通酒精燈外焰最多400℃），達不到一些高溫實驗的要求。那個時候，德國一些城市開始普及煤氣路燈，本生從這一點得到啟發，設計了利用煤氣加熱的裝置，可惜新裝置黑煙大，效率低，這讓本生的燈具改良陷入了僵局。 就在這個時候，本生的一個學生從英國帶回了Michael Faraday（麥可·法拉第，就是物理裡面那個法拉第常數的F）發明的新燈具，這種燈具呈圓錐形，能上下移動，頂部有個金屬網。但本生試了後發現，這種燈依舊火焰小，溫度低，不穩定，火焰大小難以調節。

經過思考，本生髮現了這一系列問題的癥結所在，這種燈同酒精燈一樣都是靠外部供給空氣燃燒，但由於煤氣與空氣接觸時間短，混和不充分，燃燒也就不完全，溫度也就上不去，黑煙也就滾滾來了。所以，要想火焰著得好，著得旺，就一定要在點燃之前氣體充分混合。

本生燈火焰

這種想法得到了當時大學裡另一位同仁Peter Desdega（彼得·迪斯德加）的認同，動手能力強的Desdega將本生的想法變成了現實，經過一次次試用和改進，1855年，Bunsen burner（本生燈）誕生了。

下面這張圖片就是當年本生燈的原型了，它可以安全地燃燒氣體料，例如煤氣或者石油氣火焰不會倒流進氣體供應管內，其中空氣:煤氣=3:1時火焰最佳，火焰溫度最高可達1500℃，旋轉燈管或者下部的螺絲可以調節進氣量以控制火焰大小，這種狀況的具體控制就要依照火焰顏色和高度來判斷了。

發展

現如今的很多煤氣用具其實都體現著Bunsen burner（本生燈）的燃燒原理，家用的煤氣灶便是最鮮明的例子，梅克爾燈和菲希爾燈也是依本生燈改良而來的加熱器。雖然說本生並不是Bunsen burner的第一任主人，可當改良效率最大化，這也就是我們所需要的創新。

其它相關

本生燈是實驗室常用的中高溫加熱工具。因其操作溫度較酒精燈高，故燈具的材質必須使用較耐熱的金屬。又由於它的燃料在室溫時是氣態，使用時應特別注意管線的安全。本生燈在使用時要特別注意使用安全。使用前必先檢查所有開關是否在關閉的狀態。確定所有的開關都在關閉的狀態時，才能打開瓦斯的總開關。

目前，市場上已經出現以丁烷氣體為燃料的電子打火式本生燈，手持或座式，操作愈加簡便，也脫離了煤氣源的限制。加之丁烷的優異燃燒性質，溫度可以達到1100~1200度，在純氧條件下可能到達1300度左右，用途也由實驗室滲透至更廣的方面。