Cara Mengelakkan Kaca Makmal Daripada Meletup
Ketika proses pengerasan kaca makmal berlaku, ruang untuk kesilapan adalah sangat kecil. Ia hanya melibatkan perbezaan suhu yang sangat kecil, iaitu sebahagian daripada satu darjah Celsius. Itulah perbezaan antara kaca yang boleh bertahan bertahun-tahun dan kaca yang akan pecah sebaik sahaja berlaku tindak balas kimia.
Apa yang sebenarnya berlaku ialah tekanan dalaman terbentuk semasa proses pembentukan kaca. Jika tekanan ini tidak dilepaskan melalui proses penyejukan yang betul, kaca akan tetap “ketat”. Dan kaca yang ketat merupakan kaca yang berbahaya.
Mengapa 0.1°C Sangat Penting
Kita menggunakan unsur inframerah berketepatan tinggi kerana ia membolehkan kita mengawal suhu dengan lebih tepat. Jika ada perbezaan suhu sebanyak 2°C sahaja, ia akan menyebabkan perbezaan suhu pada permukaan kaca. Pada dasarnya, satu bahagian kaca akan mengembang sementara bahagian lain tidak. Dalam botol kaca yang berdinding tipis, ini akan menyebabkan retakan pada kaca tersebut.
Dengan menggunakan toleransi sebanyak 0.1°C, seluruh permukaan kaca akan mencapai suhu yang sama pada masa yang sama. Gelombang inframerah akan meresap ke dalam bahan kaca, sehingga menghilangkan “titik sejuk” yang biasanya timbul akibat kaedah pemanasan biasa.
Peralatan dan Suhu
Untuk memastikan proses ini berjalan dengan lancar, kita perlu menggunakan lampu kuarsa gelombang pendek bersama-sama dengan pengawal PID yang cepat bertindak balas. Lampu inframerah gelombang pendek sangat berguna kerana ia memberikan haba yang banyak. Dengan cara ini, suhu dapat dinaikkan dengan cepat tanpa perlu memanaskan seluruh bilik.
Namun, kita perlu berhati-hati dengan kekuatan tenaga yang digunakan. Jika terlalu banyak tenaga digunakan di ruang yang kecil, ia akan menyebabkan titik panas. Kita perlu menyeimbangkan kuasa dengan panjang tiub agar segalanya berjalan lancar. Jika terlalu banyak tenaga digunakan, filamen lampu akan rosak atau kaca akan bengkok. Kedua-duanya bukanlah situasi yang baik.
Cabaran
Sistem ini bukanlah sesuatu yang mudah digunakan. Untuk mencapai ketepatan 0.1°C, sumber tenaga yang digunakan haruslah sangat stabil. Sebarang fluktuasi voltan akan menyebabkan perubahan suhu. Selain itu, termokopel perlu diletakkan tepat di tempat di mana kaca bersentuhan dengan sinar inframerah. Jika ia tidak dipasang dengan betul, sistem akan gagal mencapai suhu yang diinginkan.