लेम्प बर्नर

बन्सन बर्नर, जिसका नाम रॉबर्ट बन्सन के नाम पर रखा गया है, एक प्रकार का परिवेशी वायु गैस बर्नर है जिसका उपयोग प्रयोगशाला उपकरण के रूप में किया जाता है; यह एक खुली गैस लौ पैदा करता है, और इसका उपयोग तापन, निर्जीवाणुकरण और दहन के लिए किया जाता है।

गैस प्राकृतिक गैस हो सकती है (जो मुख्य रूप से मीथेन है) या तरलीकृत पेट्रोलियम गैस, जैसे प्रोपेन, ब्यूटेन या मिश्रण है। प्राप्त किया गया दहन तापमान आंशिक रूप से चुने हुए ईंधन मिश्रण के रुद्धोष्म ज्वाला तापमान पर निर्भर करता है।

इतिहास
1852 में, हीडलबर्ग विश्वविद्यालय ने बन्सन को काम पर रखा और उसे एक नई प्रयोगशाला इमारत का वादा किया। हीडलबर्ग शहर ने कोयला गैस स्ट्रीट लाइटिंग स्थापित करना शुरू कर दिया था, और इसलिए विश्वविद्यालय ने नई प्रयोगशाला में गैस लाइनें बिछाईं थी।

इमारत के अभिकल्पको का इरादा न केवल रोशनी के लिए, बल्कि प्रयोगशाला संचालन के लिए बर्नर में भी गैस का उपयोग करना था। किसी भी बर्नर लैंप के लिए, तापमान को अधिकतम करना और चमक को कम करना वांछनीय था(जो खोई हुई ताप ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता था)। बन्सन ने अर्थव्यवस्था, सरलता और ज्वाला तापमान के संबंध में उपस्थिति प्रयोगशाला बर्नर लैंप में सुधार करने और उन्हें कोयला-गैस ईंधन के अनुकूल बनाने की मांग की।

जब इमारत 1854 के अंत में निर्माणाधीन थी, बन्सन ने विश्वविद्यालय के कारीगर, पीटर डेसागा को कुछ प्रारुप सिद्धांतों का सुझाव दिया और उन्हें एक प्ररूप बनाने के लिए कहा। इसी तरह के सिद्धांतों का उपयोग माइकल फैराडे द्वारा पहले के बर्नर प्रारुप में किया गया था, साथ ही 1856 में गैस इंजीनियर आर.डब्ल्यू. एल्सनर द्वारा एकस्वित किए गए उपकरण में भी किया गया था। बन्सेन/देसागा प्रारुप ने दहन से पहले एक नियंत्रित तरीके से गैस को हवा के साथ मिलाकर एक गर्म, धूसर रहित, गैर-चमकदार लौ उत्पन्न करने में सफल रहा। देसागा ने बेलनाकार बर्नर के तल पर हवा के लिए समायोज्य झिरी बनाए, जिसमें शीर्ष पर लौ प्रज्वलित थी। 1855 की शुरुआत में जब इमारत खुली, तब तक देसागा ने बन्सन के छात्रों के लिए 50 बर्नर बनाए थे। दो साल बाद बन्सन ने एक विवरण प्रकाशित किया, और उनके कई सहयोगियों ने जल्द ही प्रारुप को अपनाया। बन्सन बर्नर का उपयोग अब दुनिया भर की प्रयोगशालाओं में किया जाता है।

ऑपरेशन
आज उपयोग में आने वाला उपकरण प्राकृतिक गैस (जो मुख्य रूप से मीथेन है) या तरलीकृत पेट्रोलियम गैस जैसे प्रोपेन, ब्यूटेन, या दोनों के मिश्रण जैसी ज्वलनशील गैस की निरंतर धारा को सुरक्षित रूप से जलाता है।

रबर टयूबिंग के साथ प्रयोगशाला मेज़ पर नली बार्ब गैस नोजल से जुड़ा हुआ है। अधिकांश प्रयोगशाला मेज़ एक केंद्रीय गैस स्रोत से जुड़े कई गैस नोजल के साथ-साथ निर्वात, नाइट्रोजन और भाप नोजल से लैस हैं। गैस फिर बैरल के तल पर एक छोटे से छेद के माध्यम से आधार के माध्यम से बहती है और ऊपर की ओर निर्देशित होती है। वेंटुरी प्रभाव का उपयोग करके धारा में हवा को प्रवेश करने के लिए ट्यूब के निचले हिस्से में खुले छिद्र होते हैं, और गैस एक ज्वाला या चिंगारी से प्रज्वलित होने पर ट्यूब के शीर्ष पर जलती है। माचिस या चिंगारी लाइटर का उपयोग करना बर्नर को प्रज्वलित करने का सबसे सामान्य तरीका है।

गैस धारा के साथ मिश्रित हवा की मात्रा दहन अभिक्रिया की पूर्णता को प्रभावित करती है। कम हवा एक अधूरी और इस तरह ठंडी अभिक्रिया देती है, जबकि हवा के साथ मिश्रित एक गैस धारा एक रससमीकरणमितीय मात्रा में ऑक्सीजन प्रदान करती है और इस प्रकार एक पूर्ण और गर्म अभिक्रिया होती है। कैब्युरटर में चोक वाल्व के कार्य के समान, बैरल के आधार पर छिद्र के मुख को खोलकर या बंद करके वायु प्रवाह को नियंत्रित किया जा सकता है।

यदि ट्यूब के तल पर कॉलर को समायोजित किया जाता है तो अधिक हवा दहन से पहले गैस के साथ मिश्रित हो सकती है, लौ अधिक गर्म हो जाएगी, परिणामस्वरूप नीली दिखाई देगी। यदि छिद्र बंद हैं, तो गैस केवल दहन के बिंदु पर परिवेशी वायु के साथ मिश्रित होगी, अर्थात, शीर्ष पर ट्यूब से बाहर निकलने के बाद ही। यह अपचयित मिश्रण एक अधूरी अभिक्रिया पैदा करती है, जिससे एक ठंडा लेकिन चमकीला पीला उत्पादन होता है, जिसे  प्राय: सुरक्षा लौ या चमकदार लौ कहा जाता है। ज्वाला में छोटे कालिख कणों के कारण पीली ज्वाला चमकदार होती है, जिसे गरमागरम करने के लिए गर्म किया जाता है। पीली लौ को गंदी इसलिए माना जाता है क्योंकि यह जिस चीज को गर्म करती है उस पर कार्बन की एक परत छोड़ देती है। जब बर्नर को गर्म, नीली लौ उत्पन्न करने के लिए नियंत्रित किया जाता है, तो यह कुछ पृष्ठभूमियों के सामने लगभग अदृश्य हो सकता है। लौ का सबसे गर्म हिस्सा आंतरिक लौ की नोक है, जबकि सबसे ठंडी पूरी आंतरिक लौ है। सुई के वाल्व को खोलकर ट्यूब के माध्यम से ईंधन गैस के प्रवाह की मात्रा बढ़ाने से लौ का आकार बढ़ जाएगा।यद्यपि, जब तक वायु प्रवाह को समायोजित नहीं किया जाता है, तब तक लौ का तापमान कम हो जाएगा क्योंकि गैस की बढ़ी हुई मात्रा अब हवा की समान मात्रा के साथ मिल जाती है, जिससे ऑक्सीजन की लौ भूखी हो जाती है।

सामान्यतः, बर्नर को एक तिपाई (प्रयोगशाला) के नीचे रखा जाता है, जो एक बीकर (कांच के बने पदार्थ) या अन्य पात्र का समर्थन करता है। प्रयोगशाला मेज़ की सतह की सुरक्षा के लिए बर्नर को प्राय:एक उपयुक्त गर्मी प्रतिरोधी चटाई  पर रखा जाएगा।

उपकरण के टुकड़ों को जीवाणुरहित करने के लिए सूक्ष्म जीवविज्ञान प्रयोगशालाओं में एक बन्सेन बर्नर का भी उपयोग किया जाता है और एक ऊर्ध्ववाह उत्पन्न करने के लिए जो वायुजनित संदूषकों को कार्य क्षेत्र से दूर करता है।

परिवर्त
उसी सिद्धांत पर आधारित अन्य बर्नर उपस्थितहैं। बन्सन बर्नर के सबसे महत्वपूर्ण विकल्प हैं:
 * टेकलू बर्नर - इसकी ट्यूब का निचला हिस्सा शंक्वाकार होता है, जिसके आधार के नीचे एक गोल स्क्रू नट होता है। नट और ट्यूब के अंत के बीच की दूरी से निर्धारित अंतराल, बन्सेन बर्नर के खुले छिद्र के समान हवा के प्रवाह को नियंत्रित करता है।टेकलू बर्नर हवा और ईंधन का बेहतर मिश्रण प्रदान करता है और बन्सेन बर्नर की तुलना में उच्च लौ तापमान प्राप्त कर सकता है।
 * मेकर-फिशर बर्नर - इसकी ट्यूब के निचले हिस्से में बड़े कुल अनुप्रस्थ काट के साथ अधिक खुली जगह होती है, जो अधिक हवा को स्वीकार करती है और हवा और गैस के बेहतर मिश्रण की सुविधा प्रदान करती है। ट्यूब चौड़ी होती है और इसका शीर्ष तार की जाली से ढका होता है। ग्रिड लौ को एक सामान्य बाहरी लिफाफे के साथ छोटी लपटों की एक सरणी में अलग करता है, और ट्यूब के निचले भाग में पश्‍च दमक को भी रोकता है, जो उच्च वायु-ईंधन अनुपात में ख़तरा है और पारंपरिक बन्सेन बर्नर में हवा के सेवन की अधिकतम दर को सीमित करता है। 1,100–1,200 °C (2,000–2,200 °F) तक का ज्वाला तापमान ठीक से उपयोग किए जाने पर प्राप्त किया जा सकता है। बन्सेन या टेकलू बर्नर के विपरीत, लौ बिना शोर के भी जलती है।
 * ट्रिल बर्नर - बर्नर के आधार में एक सुई वाल्व होता है जो गैस स्रोत के बजाय सीधे बर्नर से गैस सेवन के नियमन की अनुमति देता है। ज्वाला का अधिकतम तापमान 1560 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है।

यह भी देखें

 * शराब जलाने वाला
 * तापन मेंटल
 * मेकर-फिशर बर्नर