Laboratuvar camlarıyla çalışırken neden 0,1°C önemli?
Eğer daha önce laboratuvar kalitesindeki camlarla çalıştıysanız, bunun ne kadar önemli olduğunu bilirsiniz. Bu kaplar genellikle birbirleriyle uyumlu olmayan kimyasalları içerir. Eğer cam soğuduktan sonra içinde fazla gerilim kalırsa, tüm kap parçalanabilir.
İşte bu yüzden sertleştirme işlemine büyük önem veriyoruz. Özellikle, soğutma noktasını belirlemek için yüksek hassasiyetli kızılötesi ısıtma yöntemi kullanıyoruz.
Bu küçük sıcaklık değişiklikleriyle ilgili sorunlar
Borosilikat veya kuvars gibi malzemelerle çalışırken, camın “plastik” ve şekillendirilebilir durumdan tamamen katı hale geçtiği çok dar bir aralık vardır. Eğer ısıtıcı iki veya üç derece kadar yanlış çalışırsa, sorunlar ortaya çıkar. Camın duvarlarında eşit olmayan sıcaklık bölgeleri oluşur ve bu da termal şoka yol açar. Biz kızılötesi elemanları 0,1°C hassasiyetinde sabit tutuyoruz. Bu aşırı gibi görünebilir, ancak moleküllerin eşit şekilde yerleşmesini sağlamanın tek yoludur.
Neden kızılötesi ısıtmayı tercih ettik?
Geleneksel ısıtma yöntemlerine güvenmemizin basit bir sebebi var: Hava akışı çok yavaştır. Kızılötesi ısıtma ise farklıdır; radyasyon yoluyla doğrudan cama etki eder. Tüm fırın bölmesini aynı sıcaklığa getirmeye gerek kalmadan kapların yüzeyini ısıtabiliriz. Bu yöntem daha hızlı ve temizdir. Ayrıca soğutma sürecini kontrol etmemizi sağlar.
Gizli sorunlar
Bu sistem “bağlayıp kullan” tipi bir sistem değildir. 0,1°C hassasiyetine ulaşmak için ciddi çaba gereklidir. Bu elemanları basit bir röleye bağlayıp en iyisini ummak yeterli değildir. Yüksek kaliteli PID kontrolleri ve üst düzey termokupllar kullanmamız gerekiyor. Elektrik kaynağında herhangi bir bozulma olursa, bu hassasiyet kaybolur. Ayrıca elemanların yerleştirilmesi de önemlidir; doğru şekilde yerleştirilmeyen elemanlar camın ortasında “soğuk noktalar” oluşturur.
Gerilimi ortadan kaldırmak
Buradaki amaç, camdaki tüm iç gerilimleri ortadan kaldırmaktır. Camı o ideal sıcaklıkta tutup, sıcaklığın çok yavaş bir şekilde düşmesini sağlarız – bazen saatte sadece 1°C kadar. Sabır gerektirir, ancak işe yarar. Bu hassasiyete ulaştığımızda cam son derece stabil hale gelir. Camı santrifüjde veya yüksek sıcaklıkta çalışan otoklavda kullanabilirsiniz ve camın kırılıp kırılmayacağı konusunda endişelenmenize gerek kalmaz.