Ngăn chặn việc đồ thủy tinh trong phòng thí nghiệm bị nứt
Bạn có bao giờ gặp tình trạng đồ thủy tinh trong phòng thí nghiệm bỗng nhiên bị nứt không? Điều này thật khó chịu. Thông thường, điều này xảy ra do lớp thủy tinh không được làm mát đều, khiến áp lực tích tụ bên trong thành thủy tinh. Nếu một phần của thủy tinh nóng hơn phần còn lại, thì rất dễ xảy ra tình trạng nứt vỡ.
Để khắc phục vấn đề này, chúng tôi sử dụng các linh kiện gia nhiệt công suất cao và những tấm phản xạ chuyên dụng. Chúng tôi cố gắng duy trì độ chính xác ở mức 0,1°C. Có vẻ như con số này quá cao, nhưng chính sự chính xác nhỏ bé này mới giúp ngăn chặn việc thủy tinh bị nứt vỡ.
Tại sao chúng tôi quan tâm đến mức độ chính xác 0,1°C?
Trong quá trình làm mát thủy tinh, có một khoảng thời gian cực kỳ nhạy cảm, khi mà mọi thứ phải được kiểm soát chính xác. Nếu nhiệt độ quá cao, thủy tinh sẽ bị biến dạng. Ngược lại, nếu nhiệt độ quá thấp, áp lực bên trong vẫn còn tồn tại. Đối với loại thủy tinh borosilicate dùng trong phòng thí nghiệm, hầu như không có chỗ cho sai số nào cả. Chỉ cần sai lệch vài độ thôi cũng có thể tạo ra những điểm yếu trên bề mặt thủy tinh. Đó là lý do tại sao chúng tôi phải kiểm soát nhiệt độ một cách chặt chẽ.
Không chỉ là vấn đề về nhiệt độ – mà còn là vị trí mà nhiệt được phân bố
Bóng đèn hồng ngoại là giải pháp tốt, nhưng đó mới chỉ là một phần của giải pháp mà thôi. Bạn cần có tấm phản xạ để giúp nhiệt được phân bố đều khắp bề mặt thủy tinh. Chúng tôi sử dụng các tấm phản xạ được phủ vàng hoặc bằng nhôm tinh khiết, vì chúng có khả năng phản xạ tốt nhất trong dải sóng ngắn và trung bình. Mục tiêu là loại bỏ những “điểm lạnh” trên bề mặt thủy tinh. Bạn muốn nhiệt độ được phân bố đều khắp mọi inch trên bề mặt thủy tinh.
Một vài điều cần lưu ý
Bạn không thể đơn giản chỉ cắm các bóng đèn này vào bộ đếm thời gian thông thường rồi hy vọng mọi thứ sẽ ổn. Bạn cần có bộ điều khiển PID và các cảm biến nhiệt độ tốc độ cao để kiểm soát mọi thứ một cách chính xác. Nhưng điều quan trọng là đừng sử dụng công suất quá cao. Nếu bạn bật máy ở mức công suất tối đa ngay từ đầu, bạn sẽ tạo ra hiện tượng sốc nhiệt mà bạn đang cố gắng tránh. Tốt hơn hết là nên sử dụng phương pháp gia nhiệt từ từ. Hãy để thủy tinh ổn định trước. Điều này đòi hỏi sự kiên nhẫn, nhưng đó là cách duy nhất để làm việc này một cách chính xác.