紐瑞德氣體小編偷偷告訴你:讓你全面了解六氟化硫!
一、六氟化硫氣體基本信息
化學(xué)式是SF6。
中文名稱:六氟化硫
中文別名:高純六氟化硫
英文名稱:Sulphur hexafluoride
英文別名:sulfur hexafluoride cyl. with 4.75 kg (~net); Sulfur hexafluoride;
Sulphurhexafluoride2; hexafluoro-lambda~6~-sulfane; sulfur(+2) dihydride cation difluoride
CAS:2551-62-4[1]
EINECS:219-854-2
分子式:H4F2S
分子量:74.0936
六氟化硫氣體物理特性
六氟化硫氣體是一種無色、無味、無毒和不可燃且透明的氣體,在通常情況下有液化的可能性,在45攝氏度以上才能保持氣態(tài)。在均勻電場下,其絕緣性是空氣的3倍,在4個大氣壓下,其絕緣性相當(dāng)變壓器油。
密度:空氣的五倍
外觀與性狀:無色無臭氣體。
熔點(℃):-62
沸點(℃):-51
相對密度(水=1):1.67(-100℃)
相對蒸氣密度(空氣=1):5.11
分子式:SF6
分子量:146.05
溶解性:微溶于水、乙醇、乙醚。
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六氟化硫氣體化學(xué)特性
常溫下是一種惰性氣體。一般不會與其它材料發(fā)生反應(yīng)。
化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。微溶于水、醇及醚,可溶于氫氧化鉀。不與氫氧化鈉、液氨、鹽酸及水起化學(xué)的反應(yīng)。300℃以下干燥環(huán)境中與銅、銀、鐵、鋁不反應(yīng)。500℃以下對石英不起作用。250℃時與金屬鈉反應(yīng),-64℃時在液氨中反應(yīng)。與硫化氫混合加熱則分解。200℃時,在特定的金屬如鋼及硅鋼存在下,能促使其緩慢分解。
二、六氟化硫氣體電氣特性
絕緣性能佳,還具有獨特的熱特性和電特性。 SF6氣體是電負性氣體,其分子和原子具有很強的吸附自由電子的能力,可以大量吸附弧隙中的自由電子,生成負離子。負離子的運動比自由電子慢得多,很容易和正離子復(fù)合成中性的分子和原子,大大加快了電流過零時的弧隙介質(zhì)強度的恢復(fù)。
六氟化硫具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能。其耐電強度為同一壓力下氮氣的2.5倍,擊穿電壓是空氣的2.5倍,滅弧能力是空氣的100倍,是一種優(yōu)于空氣和油的新一代超高壓絕緣介質(zhì)材料。六氟化硫以其良好的絕緣性能和滅弧性能,如:斷路器、高壓變壓器、氣封閉組合電容器、高壓傳輸線、互感器等。電子級高純六氟化硫是一中理想的電子蝕刻劑,被大量應(yīng)用于微電子技術(shù)領(lǐng)域。冷凍工業(yè)作為致冷劑,致冷范圍可在-45℃~0℃之間。電氣工業(yè)利用其很高介電強度和良好的滅電弧性能,用作高壓開關(guān)、大容量變壓器、高壓電纜和氣體的絕緣材料。采礦工業(yè)用作反吸附劑,用于礦井煤塵中置換氧。高純SF6還因其化學(xué)惰性、無毒、不燃及無腐蝕性,還被廣泛應(yīng)用于金屬冶煉(如鎂合金熔化爐保護氣體)、航空航天、醫(yī)療(X光機、激光機)、氣象(示蹤分析)、化工(高級汽車輪胎、新型滅火器)等。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展,SF6涉及的領(lǐng)域不斷擴展,被越來越多的基礎(chǔ)領(lǐng)域和科技領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
三、六氟化硫氣體分解特性
純凈的六氟化硫氣體一般公認是無毒的。 SF6在生產(chǎn)過程中會有少量伴隨的生成物,其中S2F10是公認的劇毒氣體,但經(jīng)過凈化處理可以完全將它除凈。純凈的SF6氣體雖然無毒,但在工作場所要防止SF6氣體的濃度上升到缺氧的水平。SF6氣體的密度大約是空氣的五倍、SF6氣體如有泄漏必將沉積于低洼處,如電纜溝中。濃度過大會出現(xiàn)使人窒息的危險,設(shè)計戶內(nèi)通風(fēng)裝置時要考慮到這一情況。SF6氣體通過對流能與空氣混合,但速度很慢。氣體一旦混合后就形成SF6和空氣的混合氣體,不會再次分離。問題嚴重的是,電弧作用下SF6的分解物如SF4,S2F2,SF2,SOF2,SO2F2,SOF4和HF等,它們都有強烈的腐蝕性和毒性。
1)SF4(四氟化硫)常溫下SF4為無色的氣體,有類似SO2的刺鼻氣味,在空氣中能與水分生成煙霧,產(chǎn)生SOF2和HF。 SF4氣體可用堿液或活性氧化鋁(A12O3)吸收。 SF4氣體對肺有侵害作用,影響呼吸系統(tǒng),其毒性與光氣相當(dāng)。
2)S2F2(氟化硫)常溫下為無色氣體,有毒,有刺鼻氣味,遇水分能完全水解形成S,SO2和HF。 S2F2對呼吸系統(tǒng)有類似光氣的破壞作用。
3)SF2(二氟化硫)SF2的化學(xué)性能極不穩(wěn)定,受熱后性能更加活潑,易水解成S,SO2和HF 。 SF2氣體可用堿液或活性氧化鋁吸收。
4)SOF2(氟化亞硫酰)SOF2為無色氣體,有臭雞蛋味,化學(xué)性能穩(wěn)定。它與水分反應(yīng)緩促,并能快速地為活性氧化鋁或活性炭吸附。 SOF2為劇毒氣體.可造成嚴重的肺水腫,使動物窒息死亡。
5) SO2F2 (二氟化硫酰)SO2F2為無色無臭氣體,化學(xué)性能極為穩(wěn)定,加熱到150 °C時也不會與水和金屬反應(yīng)。SO2F2不易被活性氧化鋁吸收。 SO2F2是一種能導(dǎo)致痙孿的有毒氣體。它的危險性在于無刺鼻性嗅味且不會對服鼻粘膜造成刺激作用,故發(fā)現(xiàn)中毒后往往會迅速死亡。
6)SOF4(四氟亞硫酰)SOF4為無色氣體,有刺鼻性氣味,能被堿液吸收,與水反應(yīng)會生成SO2F2 。 SOF4是有害氣體,對肺部有侵害作用。
7)HF(氫氟酸)HF是酸中腐蝕性最強的物質(zhì)。對皮膚、粘膜有強烈刺激作用,并可引起肺水腫和肺炎等。
四、六氟化硫氣體應(yīng)用
當(dāng)前 SF6 氣體主要用于電力工業(yè)中。SF6氣體用于4種類型的電氣設(shè)備作為絕緣和/或滅弧;SF6斷路器及GIS(在這里指六氟化硫封閉式組合電器,國際上稱為“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”(Gas Insulated Switchgear))、SF6負荷開關(guān)設(shè)備,SF6絕緣輸電管線,SF6變壓器及SF6絕緣變電站。80%用于高中壓電力設(shè)備。
以下是六氟化硫的主要用途:
1、六氟化硫氣體運用在sf6斷路器中。2、運用在GIS(在這里指六氟化硫封閉式組合電器,國際上稱為“氣體絕緣開關(guān)設(shè)備”(Gas Insulated Switchgear))中。3、運用在SF6負荷開關(guān)設(shè)備中。4、六氟化硫氣體運用在SF6絕緣輸電管線,5、運用在SF6變壓器及SF6絕緣變電站。6、SF6氣體運用在斷路器、高壓變壓器、氣封閉組合電容器、高壓傳輸線、互感器。7、電子級高純SF6是一中理想的電子蝕刻劑,被大量應(yīng)用于微電子技術(shù)領(lǐng)域。8、冷凍工業(yè)作為致冷劑,致冷范圍可在-45℃~0℃之間。9、電氣工業(yè)利用其很高介電強度和良好的滅電弧性能,用作高壓開關(guān)、大容量變壓器、高壓電纜和氣體的絕緣材料。10、采礦工業(yè)用作反吸附劑,用于礦井煤塵中置換氧。11、高純六氟化硫還因其化學(xué)惰性、無毒、不燃及無腐蝕性,還被廣泛應(yīng)用于金屬冶煉(如鎂合金熔化爐保護氣體)、航空航天、醫(yī)療(X光機、激光機)、氣象(示蹤分析)、化工(高級汽車輪胎、新型滅火器)等。SF6氣體80%用于高中壓電力設(shè)備,隨著當(dāng)今科技的發(fā)展,SF6涉及的領(lǐng)域不斷擴展,被越來越多的基礎(chǔ)領(lǐng)域和科技領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
五、 六氟化硫氣體合成方法
由單質(zhì)氟與硫直接化合而得。
六氟化硫氣體毒性
純品基本無毒。但產(chǎn)品中如混雜低氟化硫、氟化氫,特別是十氟化硫時,則毒性增強。
六氟化硫氣體緊急處理
吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
六、六氟化硫氣體應(yīng)急處置
泄漏應(yīng)急處理,迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處,并進行隔離,嚴格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿一般作業(yè)工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng),加速擴散。如有可能,即時使用。漏氣容器要妥善處理,修復(fù)、檢驗后再用。
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