Tại sao các dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm lại liên tục vỡ? Và làm thế nào để ngăn chặn điều đó?
Bạn đã bao giờ gặp trường hợp các dụng cụ thủy tinh trong phòng thí nghiệm bị vỡ mà không có lý do rõ ràng chưa? Điều này thật khó chịu. Thông thường, đó không phải do xui xẻo, mà là do áp lực nội bên trong vật liệu. Nếu bạn không loại bỏ những áp lực này trong quá trình xử lý nhiệt, thì đó chính là nguyên nhân gây ra sự vỡ vụn của dụng cụ. Để đạt được kết quả tốt, bạn cần duy trì mức nhiệt ổn định trong khoảng 0,1°C.
Đó có vẻ như là một con số rất nhỏ, nhưng thực ra nó lại rất quan trọng. Việc đạt được độ chính xác như vậy phụ thuộc vào hai yếu tố: các bộ phận gia nhiệt bằng tia hồng ngoại và các thiết bị giữ chúng ở vị trí cố định.
Vấn đề với các thiết bị giữ bằng kim loại
Hầu hết mọi người đều sử dụng các thiết bị giữ bằng kim loại thông thường. Nhưng vấn đề là kim loại sẽ giãn nở và co rút khi bị nung nóng. Trong lò nung có độ chính xác cao, hiện tượng này gây ra nhiều vấn đề. Nó khiến tia sáng từ đèn bị lệch, tạo ra những điểm nóng.
Chính vì vậy, chúng tôi chuyển sang sử dụng các thiết bị giữ bằng gốm SK15. Chúng không bị di chuyển dù trong điều kiện nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ tăng cao, chúng vẫn giữ nguyên hình dạng ban đầu.
Ngoài ra, các thiết bị này có độ khít cao. Nếu thiết bị giữ bị lỏng lẻo, sẽ xảy ra sự cản trở trong việc truyền nhiệt, dẫn đến sự tích tụ nhiệt ở một vị trí cụ thể. Nếu thiết bị giữ bị biến dạng hoặc hỏng, mức độ chính xác 0,1°C sẽ bị mất. Lúc đó, các dụng cụ thủy tinh rất dễ bị vỡ ngay khi bắt đầu nguội down.
Kiểm soát quá trình làm mát
Quá trình xử lý nhiệt không chỉ liên quan đến việc tăng nhiệt độ, mà còn liên quan đến việc làm giảm nhiệt độ một cách chính xác. Các thiết bị giữ bằng gốm rất hữu ích trong việc này, vì chúng có thể chịu được nhiệt độ cao mà không gây ra sự biến đổi nhiệt độ trong thiết bị. Điều này giúp bộ điều khiển PID có thể phản ứng nhanh hơn với phản hồi từ cảm biến. Nhờ vậy, toàn bộ quy trình trở nên dễ kiểm soát hơn.
Một vài lưu ý quan trọng
Gốm cũng không phải là vật liệu hoàn hảo. Chúng khá giòn. Khác với nhôm, vốn chỉ bị uốn cong, gốm có thể bị vỡ nếu bạn cố gắng đặt đèn vào với góc không đúng hoặc để thiết bị rơi xuống sàn nhà. Bạn cần phải cẩn thận khi lắp đặt chúng. Hãy coi chúng như thủy tinh vậy.
Một lưu ý cuối cùng: nguồn điện cung cấp cũng rất quan trọng. Dù bạn có sử dụng những thiết bị giữ bằng gốm tốt nhất thế giới, nhưng nếu điện áp không ổn định, nhiệt độ của dụng cụ vẫn sẽ dao động. Hãy sử dụng nguồn điện DC ổn định hoặc nguồn điện AC có độ chính xác cao để đảm bảo nhiệt độ luôn ổn định.