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特種氣體

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高純六氟化硫

高純六氟化硫
六氟化硫,化學式為SF6,是一種無色、無臭、無毒、不燃的穩定氣體,分子量為146.07,在20℃和0.1 MPa時密度為6.1kg/m3,約為空氣密度的5倍。六氟化硫在常溫常壓下為氣態,其臨界溫度為45.6℃,三相點溫度為-50.8℃,常壓下升華點溫度為-63.8℃。六氟化硫分子結構呈八面體排布,鍵合距離小、鍵合能高,因此其穩定性很高,在溫度不超過180℃時,它與電氣結構材料的相容性和氮氣相似。 [1] 
中文名
六氟化硫
外文名
sulfur hexafluoride
化學式
SF6
分子量
146.05
CAS登錄號
2551-62-4
EINECS登錄號
219-854-2
熔    點
-51 ℃ [8] 
沸    點
-63.8 ℃(1 mm Hg)
水溶性
微溶
密    度
6.0886 kg/m3
外    觀
無色氣體

簡介

編輯
SF6氣體已有百年歷史,它是法國兩位化學家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性氣體,1940年前后,美國軍方將其用于曼哈頓計劃(核軍事)。
SF6是強電負性氣體,它的分子極易吸附自由電子而形成質量大的負離子,削弱氣體中碰撞電離過程,因此其電氣絕緣強度很高,在均勻電場中約為空氣絕緣強度的2.5倍。SF6氣體在t≈2000K時出現熱分解高峰,因此在交流電弧電流過零時,SF6對弧道的冷卻作用比空氣強得多,其滅弧能力約為空氣的100倍。由于SF6氣體具有優良的滅弧性能和絕緣性能以及良好的化學穩定性,它從20世紀50年代末開始被用作高壓斷路器的滅弧介質。在超高壓和特高壓斷路器中,SF6作為滅弧介質,已取代油,并已大量取代了壓縮空氣。
從60年代中期起,SF6被廣泛用作高壓電氣設備的絕緣介質。SF6氣體絕緣的全封閉開關設備比常規的敞開式高壓配電裝置占地面積小得多,且其運行不受外界氣象和環境條件的影響,因此不僅廣泛用于超高壓和特高壓電力系統,而且已開始用于配電網絡(SF6氣體絕緣的開關柜和環網供電單元)。SF6氣體絕緣的管道輸電線的優點是介質損耗小、傳輸容量大,且可用于高落差場合,因此常用于水電站出線,取代常規的充油電纜。SF6氣體絕緣的變壓器具有防火防爆的優點,這種配電變壓器特別適用于人口稠密的地區和高層建筑的供電。SF6氣體絕緣的超高壓變壓器已研制成功,全氣體絕緣變電所將是變電技術發展的一個方向。 [1] 

性質

編輯
化學性質穩定。微溶于水、醇及醚,可溶于氫氧化鉀。不與氫氧化鈉、液氨及鹽酸起化學的反應。300℃以下干燥環境中與、、、不反應。500℃以下對石英不起作用。250℃時與金屬鈉反應,-64℃時在液氨中反應。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。 [2] 
因為六氟化硫的密度差不多為空氣的五倍,所以吸入六氟化硫的人說話的聲音會波長變長,頻率變低,說話聲會變得像男人一樣雄渾霸氣,而氦氣正好相反,吸入后波長變短,頻率變高,說話聲會變得像女人一樣細瘦虛弱。 [1] 

物性數據

編輯
錫紙漂浮在六氟化硫氣體上錫紙漂浮在六氟化硫氣體上
1、性狀:無色無味氣體。
2、熔點(℃):-51
3、沸點(℃):-63.8(升華)
4、相對密度(水=1):1.67(-100℃)
5、相對蒸氣密度(空氣=1):6.602
6、飽和蒸氣壓(kPa):2450(25℃)
7、臨界溫度(℃):45.6
8、臨界壓力(MPa):3.76
9、辛醇/水分配系數:1.68
10、溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚
11、汽化熱(Kg/mol):23.59(升華熱)
12、熔化熱(Kg/mol):5.82
13、黏度(mPa·s,氣體):0.01576
14、黏度(mPa·s,液體):0.277
15、折射率(氣體):1.000783 [3]

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