Waarom 0,1°C belangrijk is wanneer je met laboratoriumglas werkt
Als je ooit met laboratoriumglas hebt gewerkt, weet je hoe belangrijk precisie is. In deze containers zitten vaak chemicaliën die niet gemakkelijk te hanteren zijn. Als er nog te veel interne spanningen in het glas achterblijven nadat het is afgekoeld, kan het gehele object gewoon breken.
Daarom hechten we zoveel waarde aan het anneerproces. We gebruiken hiervoor hoogprecieze infraroodverwarming om de juiste koeltemperatuur vast te stellen.
De uitdagingen van kleine temperatuurschommelingen
Bij het werken met borosilicaat- of kwartsglas is er een zeer nauw bereik waarin het glas van ‘plastisch’ en vormbaar verandert in volledig stijf materiaal. Als de temperatuur zelfs maar twee of drie graden verschilt, zal dat tot problemen leiden. Hierdoor ontstaan er oneffenheden in de temperatuur over de wanden van het glas, waardoor er thermische schokken optreden. We houden de temperatuur precies op 0,1°C. Het klinkt misschien overdreven, maar dit is de enige manier om te zorgen dat de moleculen zich gelijkmatig ordenen.
Waarom we voor infraroodverwarming kiezen
We hebben besloten om geen gebruik meer te maken van conventionele verwarming. De luchtconventie is namelijk te langzaam. Infraroodverwarming werkt anders: het straalt rechtstreeks op het glas in. Hierdoor kunnen we de oppervlakte van het glas precies koelen, zonder dat de hele ovenkamer op dezelfde temperatuur moet worden gebracht. Het is sneller, schoonmerk en geeft ons meer controle over de koelcurve.
De verborgen problemen
Het gaat hier echter niet om een simpel ‘plug-and-play’-systeem. Om een precisie van 0,1°C te bereiken, is veel werk nodig. Je kunt deze elementen niet zomaar aansluiten op een gewone relais en hopen op het beste resultaat. We moeten premium PID-regelaars en topkwaliteit thermocoupons gebruiken. Als er storingen zijn in de stroomvoorziening, verdwijnt deze precisie meteen. Bovendien moet je goed opletten hoe de elementen zijn gerangschikt. Als ze niet op de juiste plek zitten, ontstaan er ‘koude punten’ in het midden van het glas.
Het wegnemen van de spanningen
Het doel is om al die interne spanningen weg te nemen. We houden het glas op die ideale temperatuur en laten de temperatuur daarna langzaam dalen – soms maar 1°C per uur. Het vereist geduld, maar het werkt wel. Wanneer we deze precisie bereiken, wordt het glas uiterst stabiel. Je kunt het dan in een centrifuge of een autoklaaf stoppen, zonder je zorgen te maken dat het gaat breken.