لیبارٹری میں استعمال ہونے والے شیشوں میں پیدا ہونے والے حرارتی دباؤ سے نمٹنا
اگر آپ نے کبھی بوروسیلیکیٹ شیشے کو کاٹنے یا اس کی شکل دینے کا کام کیا ہے، تو آپ اس کا احساس جانتے ہیں۔ جب آپ کسی شیشے کو تیار کر لیتے ہیں، تو وہ بالکل بہترین دکھائی دیتا ہے… لیکن پھر اچانک ہی وہ ٹوٹ جاتا ہے۔
یہ دراصل شیشے کے اندر موجود داخلی دباؤ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ یہ دراصل شیشے کے اندر موجود ایک “بم” کی طرح ہے۔ اگر اس دباؤ کو مناسب عمل کے ذریعے ختم نہ کیا جائے، تو شیشہ ٹوٹنے کے لیے تیار رہتا ہے۔
اس صورتحال سے بچنے کے لیے، ہم اعلیٰ درستگی والے آئی آر ہیٹنگ عناصر استعمال کرتے ہیں۔ لیکن اصل راز یہ ہے کہ صرف شیشے کو گرم کرنا کافی نہیں ہے؛ بلکہ اسے ایک خاص درجہ حرارت پر رکھنا ضروری ہے۔ ہم 0.1 ڈگری سیلسیس کی درستگی کی بات کر رہے ہیں۔
شیشہ کیوں ٹوٹتا ہے؟
شیشہ بہت حساس ہے؛ یہ غیر یکساں طور پر پھیلتا اور سکڑتا ہے۔ اگر شیشے کی سطح باہر کے حصے کے مقابلے میں تیزی سے ٹھنڈی ہو جائے، تو شیشے کی دیواروں میں مستقل دباؤ پیدا ہو جاتا ہے۔
اس مسئلے کو حل کرنے کے لیے، ہم شیشے کو اس کے مناسب درجہ حرارت تک پہنچاتے ہیں۔ یہی وہ درجہ حرارت ہے جس پر شیشے کے مالیکیول حرکت کر سکتے ہیں، لیکن شیشہ اپنی شکل کھو نہیں دیتا۔
یہ ایک بہت ہی نازک عمل ہے؛ صرف 1 ڈگری سیلسیس کا فرق بھی شیشے کے ٹوٹنے یا برقرار رہنے میں فرق پیدا کر سکتا ہے۔
0.1 ڈگری سیلسیس کی اہمیت
ہم اپنے آئی آر ہیٹنگ عناصر کے ساتھ پی آئی ڈی کنٹرولرز استعمال کرتے ہیں، کیوں کہ عام ہیٹرز بہت غیر درست ہوتے ہیں۔ جب ہیٹر مناسب درجہ حرارت سے زیادہ گرم ہو جاتا ہے، تو شیشہ خراب ہو سکتا ہے۔ اگر ہیٹر کم گرم ہو جائے، تو دباؤ باقی رہ جاتا ہے۔ 0.1 ڈگری سیلسیس کی درستگی کے ذریعے، ہم یقینی بناتے ہیں کہ شیشے کی دیواریں مکمل طور پر حرارتی توازن میں رہیں۔
قیمت ادا کرنی پڑتی ہے
لیکن اس طرح کا کنٹرول مفت میں حاصل نہیں ہوتا۔ اس کے لیے رفتار کو کم کرنا پڑتا ہے۔ اگر آپ چاہتے ہیں کہ شیشہ برقرار رہے، تو آپ کو اسے زیادہ رفتار سے گرم نہیں کرنا چاہیے۔ ہم ہدف کے درجہ حرارت کے قریب پہنچنے پر ہیٹنگ کی رفتار کو کم کر دیتے ہیں، تاکہ حرارتی شاک سے بچا جا سکے۔
اور ایک اہم بات یہ ہے کہ آپ کے سینسر بھی ہیٹر کی طرح ہی درست ہونے چاہئیں۔ اگر آپ کا تھرموکپل درست نہ ہو، تو آئی آر ہیٹنگ عنصر بھی درست کام نہیں کرے گا۔ درستگی صرف اسی صورت میں ممکن ہے جب سسٹم کے “آنکھیں” بھی 0.1 ڈگری سیلسیس کے معیار کے مطابق ہوں۔