เคล็ดลับสำหรับการสร้างแก้วที่ไม่แตกง่าย
เคยมีประสบการณ์กับอุปกรณ์แก้วในห้องปฏิบัติการที่กะทันหันแตกไหม? บางครั้งอุปกรณ์นั้นยังใช้งานได้ดีอยู่ แต่อีกไม่นานก็กลายเป็นเศษแก้วกระจัดกระจายไปหมด โดยปกติแล้วสาเหตุมาจากความเครียดภายในแก้วเอง หากไม่กำจัดความเครียดนั้นออกไป แก้วก็เหมือนกับระเบิดเวลาที่พร้อมจะระเบิดได้ตลอดเวลา
เมื่อเราใช้แก้วบอรอซิเลไนต์หรือควอตซ์คุณภาพสูง โอกาสในการเกิดข้อผิดพลาดก็น้อยมาก โดยปกติแล้วความแตกต่างของอุณหภูมิจะอยู่ที่ประมาณ 0.1°C เท่านั้น ความแตกต่างเล็กน้อยนี้เองที่เป็นสาเหตุให้อุปกรณ์แก้วไม่สามารถใช้งานได้อย่างสมบูรณ์แบบ
เหตุผลที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาด
แก้วมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมาก หากมีบริเวณหนึ่งที่เย็นลงเร็วกว่าบริเวณอื่น ก็จะเกิดความแตกต่างของอุณหภูมิขึ้น ซึ่งจะสร้างความเครียดทางกลให้กับแก้ว และในที่สุดแก้วก็จะแตก
เพื่อหลีกเลี่ยงปัญหานี้ เราจำเป็นต้องใช้แหล่งความร้อนที่ไม่สร้างความเครียดมากเกินไป เราไม่สามารถใช้ความร้อนสูงๆ ได้เพียงอย่างเดียว นั่นเป็นเหตุผลที่เราใช้หลอดไฟฮาโลเจนชนิดควอตซ์ เพราะหลอดไฟนี้สามารถควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ
ความพิเศษของหลอดไฟฮาโลเจนชนิดควอตซ์
เราใช้หลอดไฟที่มีความบริสุทธิ์สูง เพราะไส้หลอดจะมีอุณหภูมิสูงมาก นอกจากนี้ หลอดไฟฮาโลเจนยังช่วยป้องกันไม่ให้ไส้หลอดบางลง ทำให้อุณหภูมิคงที่ได้เป็นเวลาหลายพันชั่วโมง
แต่สิ่งที่ดีที่สุดคือรังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น ซึ่งแตกต่างจากหลอดไฟแบบเก่าที่เพียงแค่ทำให้พื้นผิวร้อนขึ้นเท่านั้น แต่รังสีอินฟราเรดนี้สามารถทะลุเข้าไปในแก้วได้ ทำให้แก้วร้อนขึ้นได้โดยตรง
แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน คือเราไม่สามารถเพิ่มกำลังไฟได้เท่านั้นแล้วปล่อยไว้โดยไม่มีการควบคุม หากไม่มีการใช้เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและตัวควบคุม PID ที่แม่นยำ ก็อาจทำให้อุณหภูมิสูงเกินไป และนั่นก็จะสร้างความเครียดให้กับแก้วมากขึ้นแทนที่จะลดความเครียดลง
ข้อเสียของการใช้หลอดไฟความเข้มสูง
การใช้หลอดไฟความเข้มสูงนั้นมีข้อเสียเช่นกัน หลอดไฟเหล่านี้จะสร้างความร้อนสูงมาก ซึ่งเหมาะสำหรับการทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่ก็เป็นภาระให้กับชุดระบายความร้อนมากเช่นกัน
หากระบบระบายอากาศไม่ดีพอ หลอดไฟก็จะไม่สามารถทำงานได้นาน ผมขอแนะนำให้ตรวจสอบอัตราการไหลของอากาศให้ดี คุณคงไม่อยากพบว่าขั้วหลอดไฟของคุณหลอมละลายในช่วงที่อุณหภูมิสูงมากหรอกนะ.