למה כלי הזכוכית שלכם במעבדה נשברים כל הזמן (ואיך אנחנו מונעים זאת)
האם קרה לכם שכלי זכוכית יקר נשבר בבת אחת? זה מתסכל מאוד. בדרך כלל, זה קורה מכיוון שהזכוכית לא התקררה כראוי. אם הטמפרטורה משתנה באופן דרסטי או יורדת מהר מדי, נוצרים שברים בזכוכית.
כדי למנוע זאת, אנחנו משתמשים ברכיבי חימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום. רכיבים אלו מאוד מדויקים – עד רמה של 0.1°C – מה שמאפשר לנו לשמור על הזכוכית בדיוק במקום הנכון במהלך תהליך החימום.
הבעיה עם החום
הבעיה היא שהזכוכית לא מסוגלת להעביר חום בצורה טובה. כשמחממים אותה, החלק החיצוני נהיה חם הרבה לפני החלק הפנימי. זה יוצר מתח בתוך החומר. אם ההפרש בין החלק החם לחלק הקר נהיה גדול מדי, הזכוכית נשברת.
לכן אנחנו משתדלים לשמור על רמת דיוק של 0.1°C. הפער בין “מצב מושלם” ל“שבירה מוחלטת” הוא קטן מאוד. באמצעות רכיבי חימום באמצעות קרינת אינפרא-אדום, אנחנו יכולים לשמור על טמפרטורה קבועה בכל חלקי הזכוכית. זה לא רק עניין של חימום, אלא גם עניין של אפשרות לאפשר למולקולות בזכוכית להירגע כראוי.
למה קרינת אינפרא-אדום עדיפה על תנור רגיל
רוב האנשים חושבים על תנור רגיל – בעצם קופסה גדולה עם אוויר חם. אבל אוויר הוא איטי, והחימום אינו אחיד. קרינת אינפרא-אדום שונה – היא משתמשת בקרינה כדי לחמם את פני הזכוכית ישירות. כך ניתן להגיע לטמפרטורה הרצויה במהירות, ויש לנו שליטה טובה יותר על תהליך החימום.
אנחנו גם משתמשים בבקרים PID כדי לשלוט בתהליך. למה? כי אם הטמפרטורה עולה או יורדת ב-2°C בלבד, נצטרך להתחיל מחדש, וזה יגרום למתחים חדשים בזכוכית.
האיזון הנדרש
להשיג רמת דיוק כזו אינו פשוט כמו רק לקנות מנורה יקרה. אי אפשר פשוט להניח את מנורות האינפרא-אדום קרוב מאוד לזכוכית. אם הן קרובות מדי, ייווצרו נקודות חמות, והזכוכית תישרף לפני שהחלק הפנימי יתחמם.
זה דורש איזון בין ההספק של המנורות לבין המרחק שביניהן לבין הזכוכית, כדי שהחום יתפשט באופן אחיד. אם המאווררים או החיישנים אינם עובדים כראוי, אז מנורות האינפרא-אדום היקרות הן בעצם בזבוז כסף. הכל צריך לעבוד יחד.