کیوں 0.1°C کا فرق شیشے میں موجود تناؤ کو دور کرنے میں اہم کردار ادا کرتا ہے؟
کیا آپ نے کبھی لیبارٹری میں استعمال ہونے والے شیشے کے برتنوں کے اچانک ٹوٹ جانے کا تجربہ کیا ہے؟ کوئی پیشگی انتباہ نہیں، کوئی ٹکر بھی نہیں… صرف روزمرہ کی صفائی یا کسی ردِعمل کے دوران شیشہ اچانک ٹوٹ جاتا ہے۔ یہ واقعی ایک بُرا خواب ہے۔
عام طور پر، ایسا اندرونی تناؤ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اگر بوروسیلیکیٹ شیشے کو بہت تیزی سے یا غیرمتوازن طریقے سے ٹھنڈا کیا جائے، تو مواد میں تناؤ پیدا ہو جاتا ہے۔ یہ بالکل ایسے ہی ہے جیسے کوئی سپرنگ، مناسب موقع کا انتظار کر رہی ہو۔
اس مسئلے کو حل کرنے کے لئے ہم درستگی سے شیشے کو گرم کرتے ہیں، اور پھر درجہ حرارت کو بہت آہستگی سے کم کرتے ہیں۔
حرارتی تفاوت کا مسئلہ
جب ہم پیچیدہ شکلوں والے شیشے کے برتنوں کے ساتھ کام کرتے ہیں، تو چیزیں پیچیدہ ہو جاتی ہیں۔ اگر شیشے کی دیوار کا ایک حصہ دوسرے حصے کے مقابلے میں صرف 1°C زیادہ گرم ہو، تو حرارتی تفاوت پیدا ہو جاتا ہے۔ مذاق یہ ہے کہ جب ہم پرانے تناؤ کو دور کرنے کی کوشش کرتے ہیں، تو دراصل ہم نیا تناؤ پیدا کر رہے ہیں۔
اسی لئے ہم انفراریڈ (IR) عناصر کا استعمال کرتے ہیں۔
معمولی کنوکشن اوونز صرف ہوا کو گرم کرتے ہیں، جو سست اور غیرموثر طریقہ ہے۔ انفراریڈ الگ ہے؛ یہ براہِ راست تابکاری ہے جو فوراً شیشے کی سطح پر پہنچتی ہے۔ یہ بہت زیادہ موثر طریقہ ہے۔
لیکن یہاں ایک مسئلہ ہے: حرارتی جھٹکوں سے بچنے کے لئے، کنٹرول سسٹم کو 0.1°C کی درستگی کے ساتھ کام کرنا ضروری ہے۔ یہی چھوٹا سا فرق شیشے کو مناسب حالت میں رکھنے میں مدد کرتا ہے، تاکہ سالمے پرسکون رہیں، اور پورا شیشہ پگھل نہ جائے۔
دراصل کون سے آلات ضروری ہیں؟
اس کام کے لئے سستے آلات کافی نہیں ہیں۔ آپ کو اعلیٰ معیار کے انفراریڈ ایمیٹر اور فوری ردِعمل دینے والا PID کنٹرولر درکار ہے۔
ہم عموماً شارٹ-ویو انفراریڈ کا استعمال کرتے ہیں، کیوں کہ یہ تیز ہے۔ لیکن احتیاط کریں؛ اعلیٰ کثافت والے انفراریڈ عناصر بہت زیادہ توانائی استعمال کرتے ہیں۔ اگر آپ بڑے چیمبروں کا استعمال کرتے ہیں، تو تاروں کی درستگی پر توجہ دیں۔ اگر آپ کے پیمانے بہت پتلے ہیں، تو وولٹیج میں کمی ہو جائے گی، اور درجہ حرارت کی پیمائش درست نہیں رہے گی۔
عملی طور پر اسے کیسے استعمال کیا جائے؟
آپ صرف شیشے پر گرمی ڈال کر امید نہیں کر سکتے کہ سب کچھ ٹھیک ہو جائے گا۔
ہم ملٹی-اسٹیج ریمپ-ڈاؤن طریقہ استعمال کرتے ہیں۔ انفراریڈ عناصر، پلیٹینم رزسٹنس تھرمامیٹرز (PRTs) سے موصول ہونے والی معلومات کی بنیاد پر اپنی طاقت کو بدلتے رہتے ہیں۔
اگر کوئی سینسر خراب ہو جائے یا کوئی عنصر خراب ہو جائے، تو شیشے پر “سرد نقاط” پیدا ہو جاتے ہیں۔ یہ معیار کنٹرول کے لئے خطرناک ہے۔ اسی لئے ہم انفراریڈ ایمیٹرز کو باقاعدگی سے کیلیبریٹ کرتے ہیں۔ آپ چاہتے ہیں کہ پورے شیشے پر گرمی کی تقسیم بالکل یکساں ہو، ہر بار۔