วิธีสร้างเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดที่จะไม่ก่อให้เกิดอันตรายในห้องปฏิบัติการเคมี
พูดตามตรงนะครับ การนำเครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรดมาใช้ในห้องที่มีสารเคมีไวไฟอยู่นั้น เป็นเรื่องที่น่ากังวลมาก หากคุณทำงานกับสารละลายที่ไวไฟ โคมไฟธรรมดาๆ ก็ไม่ใช่เพียงเครื่องมือธรรมดาๆ เท่านั้น แต่ยังเป็นสาเหตุของอันตรายอีกด้วย แค่มีประกายไฟเพียงนิดเดียว ก็อาจก่อให้เกิดหายนะได้เลย
เราจัดการกับปัญหานี้โดยการนำเครื่องทำความร้อนมาใส่ไว้ในเครื่องป้องกันกระสุน โดยใช้วิธีการห่อหุ้มองค์ประกอบที่ใช้ในการให้ความร้อนไว้ด้วยวัสดุที่มีคุณสมบัติกันอากาศได้ดี เพื่อให้องค์ประกอบดังกล่าวไม่สัมผัสกับอากาศภายนอกเลย
เคล็ดลับในการปิดผนึก
นี่คือวิธีที่เราใช้ เราห่อหุ้มองค์ประกอบที่ใช้ในการให้ความร้อนไว้ด้วยควอตซ์หรือซาฟไฟร์ที่มีความบริสุทธิ์สูง แล้วใช้ตัวปิดผนึกที่มีความแน่นหนาสูงเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศเข้ามาได้
ลองนึกภาพว่ามันเหมือนกับกำแพงที่กั้นองค์ประกอบที่ใช้ในการให้ความร้อนไว้ด้านหนึ่ง ส่วนไอเคมีอันตรายก็อยู่อีกด้านหนึ่ง เมื่อเติมอากาศสุญญากาศหรือก๊าซที่ไม่มีปฏิกิริยาเข้าไปในท่อนั้น เราก็จะสามารถป้องกันไม่ให้องค์ประกอบดังกล่าวเกิดการออกซิไดซ์ หรือเกิดประกายไฟได้
แต่การปิดผนึกก็มีข้อเสียเหมือนกัน โคมไฟส่วนใหญ่มักจะแตกเพราะแก้วกับโลหะมีอัตราการขยายตัวที่ต่างกัน ดังนั้นเราจึงใช้ตัวปิดผนึกที่ทำจากทองคำหรือโควาร์ เพื่อให้สามารถรับมือกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิจากอุณหภูมิห้องไปจนถึง 800 องศาเซลเซียสได้โดยไม่แตก
การรับมือกับสารเคมีที่กัดกร่อน
สารทำความสะอาดทางเคมีนั้นมีความอันตรายมาก พวกมันจะปล่อยไอออกมา ซึ่งอาจกัดกร่อนสายไฟและอุปกรณ์ต่างๆ ได้
เพื่อป้องกันปัญหานี้ เราจึงใช้ฉลากที่มีความทนทานต่อสารเคมี และใช้ตัวปิดผนึกที่มีความแน่นหนาสูง เนื่องจากการออกแบบนี้สามารถรับมือกับสภาพอากาศสุญญากาศได้ คุณจึงไม่ต้องกังวลเรื่องก๊าซรั่วเข้าไปในโคมไฟ หรืออนุภาคความร้อนที่อาจกระเด็นเข้าไปในน้ำที่ใช้ในการทำความสะอาด ทำให้กระบวนการทั้งหมดยังคงสะอาดอยู่
ข้อเสียของการใช้เครื่องทำความร้อนแบบอินฟราเรด
ผมอยากจะบอกข้อเสียบางอย่างไว้ก่อน การเพิ่มอุปกรณ์ป้องกันเข้าไปนั้นจะทำให้เครื่องทำความร้อนมีน้ำหนักมากขึ้น ดังนั้นความร้อนที่เกิดขึ้นก็จะช้าลงเมื่อเทียบกับโคมไฟทั่วไป นอกจากนี้ การห่อหุ้มองค์ประกอบที่ใช้ในการให้ความร้อนยังทำให้ประสิทธิภาพการให้ความร้อนลดลงเล็กน้อยอีกด้วย
คุณอาจต้องเพิ่มกำลังไฟหรือใช้เวลาในการทำงานมากขึ้นเพื่อให้ได้อุณหภูมิที่ต้องการ นอกจากนี้ ควรระวังเรื่องแหล่งจ่ายไฟด้วย เพราะกระแสไฟในช่วงเริ่มต้นนั้นค่อนข้างสูง คุณคงไม่อยากเป็นคนที่ทำให้สวิตช์ไฟในห้องปฏิบัติการดับลงหรอกใช่ไหมครับ?