Een laboratoriumbrander is een van de meest elementaire hulpmiddelen in het scheikundelaboratorium en het onderwijs. Toch zijn er meer typen dan de bekende bunsenbrander alleen, en zijn er belangrijke verschillen in constructie, gassoort en veilig gebruik. Dit artikel bespreekt de gangbare brandertypen, het onderscheid tussen aardgas, propaan en butaan, de juiste keuze van gasslangen en de basisregels voor veilig werken. Het volledige aanbod aan laboratoriumbranders en kookhulpmiddelen vindt u in onze webshop.
Laboratoriumbranders worden onderverdeeld naar de manier waarop lucht en gas worden gemengd en de bijbehorende vlamkarakteristiek. De meest gebruikte typen zijn de bunsenbrander, de teclubrander en de mekerbrander. Elk type heeft zijn eigen toepassingsgebied.
De bunsenbrander is de meest bekende laboratoriumbrander, vernoemd naar de Duitse chemicus Robert Bunsen. De brander bestaat uit een metalen schoorsteen met onderaan een gasaansluiting en een luchtregelaar — een draaibare ring met openingen waarmee de hoeveelheid primaire lucht wordt geregeld.
De bunsenbrander geeft twee vlamtypen:
De maximale temperatuur van de blauwe bunsenbrandervlam bedraagt circa 1500 °C in de heetste zone van de buitenste kegel.
Bunsenbranders zijn leverbaar in diverse uitvoeringen:
De teclubrander, vernoemd naar de Roemeense chemicus Nicolae Teclu, is een verder ontwikkeld type waarbij zowel de gastoevoer als de luchttoevoer afzonderlijk en nauwkeurig instelbaar zijn. De luchtregeling verloopt via een draaibare ring aan de onderkant van de schoorsteen, terwijl de gasregeling via een ventiel of kraan plaatsvindt.
De teclubrander is herkenbaar aan de conische romp onder de schoorsteen — breed naar beneden taps toelopend. Dankzij de betere lucht-gasmenging geeft de teclubrander een stabielere, egalere vlam dan de standaard bunsenbrander. De vlam is breed en gelijkmatig, wat de teclubrander bij uitstek geschikt maakt voor verhitting van grote vlakken of wanneer een homogene warmteverdeling gewenst is.
Teclubranders zijn leverbaar in vergelijkbare uitvoeringen als bunsenbranders: met naaldventiel, gaskraan, hefboomkraan, dubbele hefboom of als allgas-uitvoering.
De mekerbrander is een speciale uitvoering waarbij de schoorsteen bovenaan is voorzien van een gaas of rooster met kleine openingen. Hierdoor wordt de vlam verdeeld in een groot aantal kleine vlammetjes, wat resulteert in een brede, gelijkmatige vlam met hoge temperatuur over een groter oppervlak. De mekerbrander wordt gebruikt wanneer een groter en gelijkmatig verwarmingsoppervlak noodzakelijk is, zoals bij verhitting van grote kroezen en schalen.
De spiritusbrander werkt niet op gas maar op brandspiritus (ethanol). De vlam is zachter en minder heet dan een gasbrander. Spiritusbranders worden gebruikt op locaties zonder gasaansluiting, bijvoorbeeld in het veld of bij eenvoudige demonstraties. Ze zijn minder geschikt voor nauwkeurige temperatuurregeling of intensief laboratoriumgebruik.
Cartridgebranders zijn onafhankelijk van een vaste gasleiding: ze worden aangesloten op een wegwerpgaspatroon met propaan, butaan of een mengsel. Ze zijn beschikbaar als bunsenbrander, teclubrander of microbrander voor cartridge. Voordeel is de volledige mobiliteit; nadeel is de hogere gaskosten per eenheid en de beperkte brandtijd per cartridge. Cartridgebranders zijn geschikt voor veldsituaties, demonstraties of locaties zonder aardgasaansluiting.
Laboratoriumbranders worden ontworpen voor een specifieke gassoort. De keuze voor het juiste gas — of de juiste brander voor het beschikbare gas — is essentieel voor een goede werking en veiligheid.
Aardgas (hoofdbestanddeel: methaan, CH₄) is in de meeste laboratoria met een vaste gasinstallatie het standaard brandstofgas. Het wordt via een vaste leiding aangevoerd op een werkdruk van circa 20–25 mbar. Voordelen zijn de continue beschikbaarheid zonder vervanging van gasflessen en de relatief lage gaskosten. Nadeel is de afhankelijkheid van de gasinfrastructuur.
De verbrandingswaarden van aardgas: laagste verbrandingswaarde circa 31–35 MJ/m³, stoichiometrische lucht-gasverhouding circa 9,5:1.
Propaan (C₃H₈) is een vloeibaar gas dat onder druk als vloeistof wordt opgeslagen en als gas wordt gebruikt. Het heeft een hogere energiedichtheid dan aardgas (laagste verbrandingswaarde circa 86 MJ/m³ voor vloeibaar propaan) en een hogere vlamtemperatuur. Propaan is zwaarder dan lucht en zakt bij lekkage naar de grond — dit vereist extra aandacht voor ventilatie en opslagvereisten (zie PGS-15).
Propaan wordt gebruikt in laboratoria zonder aardgasaansluiting, bij cartridgebranders en bij toepassingen waar een hogere vlamtemperatuur gewenst is. Branders voor propaan hebben een kleinere gasinjector dan aardgasbranders, omdat propaan bij gelijke druk meer energie levert per volumestroom.
Butaan (C₄H₁₀) lijkt op propaan maar heeft een iets hogere kookpunttemperatuur (−1 °C bij atmosferische druk, tegenover −42 °C voor propaan). Daardoor presteert butaan minder goed bij lage temperaturen: beneden circa 5 °C vergast het onvoldoende. Butaan wordt vooral gebruikt in cartridges voor draagbare branders. Bij laboratoriumgebruik heeft propaan de voorkeur boven butaan vanwege de betere koudeprestaties.
Allgas-branders zijn uitgerust met een verstelbare of verwisselbare injector waarmee de brander geschikt gemaakt kan worden voor zowel aardgas als vloeibaar gas (propaan/butaan). Dit biedt flexibiliteit wanneer de gassoort wisselt of wanneer de brander op meerdere locaties gebruikt wordt. Let erop dat de injectorinstelling correct is voor de gebruikte gassoort: een aardgasinjector op propaan geeft een te rijke vlam, een propaaninjector op aardgas een te arme vlam.
Een gasslang verbindt de wandkraan of gaspatroon met de brander. Voor laboratoriumgebruik gelden specifieke eisen aan de slang.
Voor laboratoriumbranders op aardgas of vloeibaar gas worden gasslangen van rubbercomposiet of synthetisch elastomeer gebruikt die voldoen aan EN 14800 (voor aardgas en vloeibare gassen tot 0,5 bar). Dergelijke slangen zijn rood of oranje van kleur en zijn van binnenuit versterkt.
Op de buitenzijde van de slang staat een doorlopende opdruk met onder andere:
De productiedatum is belangrijk voor het vaststellen van de maximale gebruiksduur. Een gasslang die voldoet aan EN 14800 heeft een aanbevolen maximale gebruiksduur van 5 jaar vanaf de productiedatum. Na die termijn dient de slang te worden vervangen, ongeacht de uiterlijke staat. Veroudering van het rubber is van binnen niet altijd zichtbaar maar kan leiden tot poreuze plekken, scheuren of verharding die gaslekken veroorzaken.
Gebruik de kortst mogelijke slanglengte die veilig werken toelaat. Lange slangen vergroten het vrije gasvolume bij een eventuele lekkage. De slang wordt aan beide uiteinden bevestigd met een slangklem of slangbeugel — nooit alleen door de slang over de aansluiting te schuiven. Controleer regelmatig of de bevestiging niet verschoven is.
In professionele laboratoriumopstellingen worden slangbeveiligingen (terugslagbeveiligingen) toegepast die terugslag van de vlam in de slang voorkomen. Bij gebruik van cartridgebranders zijn sommige modellen voorzien van een ingebouwde terugslagbeveiliging.
Werken met gasbranders vereist kennis van de risico's en een vaste werkvolgorde. Hieronder de belangrijkste richtlijnen.
Een veelgebruikte toepassing in het microbiologielaboratorium is het steriliseren van een entöse of prepareerlans in de bunsenbrandervlam. Houd de öse in de heetste zone van de blauwe vlam (net boven de binnenste kegel) tot het draad roodgloeiend is over de volledige lengte. Laat de öse afkoelen in de buurt van de vlam — maar niet in de vlam — voor gebruik. Raak de steriele öse niet aan met de hand of andere niet-steriele oppervlakken. Voor microbiologisch werk biedt Labvakhandel een breed assortiment glaswerk voor microbiologie.
Een laboratoriumbrander van metaal heeft bij goed onderhoud een lange levensduur. De belangrijkste onderhoudspunten zijn:
De bunsenbrander is de meest gebruikte brander in het laboratorium en het scheikundeonderwijs. Voor nauwkeuriger en gelijkmatiger verhitting wordt de teclubrander gebruikt. De mekerbrander is geschikt voor toepassingen waarbij een breed verwarmingsoppervlak gewenst is.
Ja. In scheikundelaboratoria en het onderwijs is de bunsenbrander nog altijd de standaard openvlam-brander. In moderne analytische laboratoria is de bunsenbrander grotendeels vervangen door elektrische verwarmingsapparatuur (verwarmingsplaten, ovens, verwarmingsmantels), maar voor sterilisatie, vlambewerkingen en onderwijs is hij onvervangbaar.
Voor verhitting zonder open vlam zijn elektrische verwarmingsplaten en verwarmingsmantels, droogstoven en waterbaden de meest gebruikte alternatieven. Voor sterilisatie van öses is een elektrische ösesterilisator een vlamvrij alternatief dat roetvorming en spatgevaar voorkomt; meer hierover op de pagina sterilisatie en autoclaven.
Beide werken op hetzelfde principe maar de teclubrander heeft een afzonderlijk instelbare luchttoevoer onderaan de schoorsteen en een conische romp. Daardoor kan de lucht-gasverhouding nauwkeuriger geregeld worden. De teclubrander geeft een stabielere, bredere vlam; de bunsenbrander is eenvoudiger van constructie.
In de praktijk worden twee hoofdvlammen onderscheiden: de gele veiligheidsvlam (lucht gesloten, onvolledige verbranding) en de blauwe werkende vlam (lucht open, volledige verbranding). Binnen de blauwe vlam zijn twee zones zichtbaar: de binnenste kegel (onvolledige verbranding, lagere temperatuur) en de buitenste kegel (volledige verbranding, hoogste temperatuur circa 1500 °C).
De opdruk op de slang bevat de productiedatum als kwartaal/jaar (bijvoorbeeld 2/23 = tweede kwartaal 2023). De aanbevolen maximale gebruiksduur is 5 jaar vanaf de productiedatum. Vervang de slang na deze termijn of eerder bij zichtbare beschadiging, verharding of geurwaarneming bij de verbindingen.
Zie ook: Branders en kookhulpmiddelen | Zuurkasten en werkkasten | Rotatoren en schudders
Inloggen
Wachtwoord vergeten
Account aanmaken
Uw winkelwagen is leeg.
