ブンゼンバーナー

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ニードルバルブつきのブンゼンバーナー。左はガスホースのつなぎ口、右はガスの流量を調節するニードルバルブ。空気の流入量は円筒を回転させて調節する。

ブンゼンバーナーの炎の形の、空気流入口の開け方による違い。
1. 閉めた状態  2. 半開  3. ほぼ全開  4. 全開

ブンゼンバーナーは科学実験において加熱や殺菌などに用いられる装置である。

ローベルト・ブンゼンによって発明されたというのはよくある誤解である。彼の名を冠してはいるが、実際に初期設計したのはマイケル・ファラデーであり、1855年にブンゼンの実験助手であるピーター・デサーガ (Peter Desaga) によって改良が加えられた。

この装置は可燃性のガスを、流速を制御しながら安全に燃焼させられる。天然ガスや液化石油ガスを用いるバーナーとしては最も一般的である。天然ガスの主成分はメタンで、少量のエタン、プロパン、ブタンを含む。液化石油ガスはプロパンやブタンである。ブンゼン・バーナーが開発された当時は石炭ガスが用いられていた。

このバーナーはガスの供給口がついた土台と、そこから垂直に伸びる筒を備えている。ガスは供給口を経て筒の底の小さな穴を通り、筒の中を上向きに流れていく。筒の下端には側面に空気を取り込むための穴が開いている。空気はベンチュリ効果によってこの穴から継続的に取り込まれる。ガスは筒の上端で燃焼し、いったん点火されれば燃え続ける。

空気の流入量は炎の温度に影響を与えるが、流入量は筒の底の環を回転させ、空気を取り込む口の大きさを変えることによって調節できる。環を回して、ガスが燃焼する前により多くの空気と混ざるように調節すると、炎はより高温になり、青くなる。空気取り入れ口を閉じると、ガスは出口部分の空気としか混合しなくなるので燃焼の効率は悪くなり、炎の温度は低く、明るいオレンジ色になる。このオレンジ色の炎は、すすの微粒子が加熱により白熱しているため輝度が高い。一方、青色炎は温度は高いが暗く、ほとんど見えない。

ニードルバルブを開いてガスの流量を増やせば炎は大きくなるが、同時に空気の流量も増やさなければ炎の温度は低くなってしまう。