איך למנוע את התפוצצות הזכוכית במעבדה
כאשר מעשנים זכוכית ברמת מעבדה, שטח הטעויות הוא מינימלי – מדובר בחלק קטן מאוד ממעלה אחת. זו ההבדל בין ציוד שיכול לעמוד במשך שנים רבות, לבין ציוד שנשבר מיד כשיש תגובה כימית עליו.
מה בעצם קורה? בעת יצירת הזכוכית, נוצרים מתחים פנימיים. אם לא מפחיתים את אותם מתחים באמצעות תהליך קירור זהיר, הזכוכית נשארת “מתוחה”. וזכוכית מתוחה היא זכוכית מסוכנת.
למה 0.1°C חשובים כל כך
אנו משתמשים ברכיבי אינפרא-אדום בעלי דיוק גבוה, מכיוון שהם מאפשרים לנו שליטה מדויקת על הטמפרטורה. אם יש סטייה של 2°C בלבד, נוצר שינוי טמפרטורה בין חלקים שונים של הזכוכית. בעצם, חלק אחד של הזכוכית מתרחב, בעוד החלק האחר לא. בבקבוקים בעלי דפנות דקות, זה יכול לגרום לשברים מידיים.
על ידי שמירה על דיוק של 0.1°C, כל חלקי הזכוכית מגיעים לטמפרטורת העישון באותו זמן. גלי האינפרא-אדוםחודרים לתוך החומר, וכך נעלמים אותם “נקודות קרות” שנוצרות בדרך כלל בשימוש בחימום רגיל.
הציוד והחום
כדי שזה יעבוד, אנו משתמשים במנורות קוורץ בעלות גלי אינפרא-אדום קצרים, יחד עם בקרי PID בעלי תגובה מהירה. גלי האינפרא-אדום הקצרים מצוינים, מכיוון שהם מספקים ריכוז חום גבוה. ניתן להעלות את הטמפרטורה במהירות, מבלי לחמם את כל החדר.
אך יש להיות זהירים עם ריכוז האנרגיה. אם מכניסים יותר מדי וואטים לחלל קטן, נוצרות נקודות חמות. יש לאזן את הוואטים עם אורך הצינור, כדי שהכל יהיה ליניארי. אם משתמשים יותר מדי במנורה, החוט עלול להישרף או הזכוכית עלולה להתעוות. שני דברים אלו אינם טובים כלל.
הבעיות
הסטאקים האלו אינם פשוטים לשימוש. כדי לשמור על דיוק של 0.1°C, מערכת האספקת החשמל חייבת להיות איכותית מאוד. כל שינוי קטן במתח החשמלי יגרום לשינוי בטמפרטורה. בנוסף, יש לוודא שהטרמוקפלים נמצאים בדיוק במקום שבו הזכוכית נמצאת בקרבת קרני האינפרא-אדום. אם הם לא נמצאים במקום הנכון, מערכת השליטה תפספס את הטמפרטורה הרצויה, ונצטרך להתחיל מחדש.