六氟化硫气体的特性

六氟化硫有什么化学特性？~

六氟化硫具有优良的绝缘性能。这种气体在正常气压下，其绝缘强度比空气大2.4倍，比变压器油低大约30%；当气压增加到0.65表计大气压时，其绝缘强度与变压器油相等；当气压增加到1.25表计大气压时，它的绝缘强度大约比变压器油高15%。所以在高压电器中，采用六氟化硫作为绝缘介质，可以减小绝缘间隙尺寸，缩小电器的体积。
六氟化硫最突出的特点是它的灭弧性能。在简单开断的灭弧室中，六氟化硫灭弧能力比空气大100倍；当用六氟化硫气体吹弧时，即使速度很低，它的灭弧能力也比在简单开断的灭弧室要大数百倍。由于六氟化硫气体具有优良的绝缘性能和灭弧性质，目前在高压断路器中已得到广泛应用。
由于六氟化硫性质上的某些特点，六氟化硫断路器和空气断路器比较，具有下列特点：
（1）在非均匀电路中，当在2～4个大气压范围时，六氟化硫气体的工频击穿电压有最大值。当气压升到4～5个大气压时，工频击穿电压显著降低，然后再随气压的升高而升高。在2～5个大气压范围内，六氟化硫的电晕电压以及冲击电压均比工频击穿电压低。因为这种关系，在非均匀的电场中，假若以电晕电压及冲击放电电压为标准，六氟化硫的绝缘能力，在相同条件下仅为空气的1.4倍。因此在六氟化硫断路器的绝缘结构中，要采取屏蔽装置对电场进行控制，以提高电晕电压及冲击电压。
（2）六氟化硫气体的液化温度较高。为了保证六氟化硫在高压力下的气体状态，在高气压箱中采用了加热设备，以保证气体温度在4.5℃以上，使其在14个大气压下保持气体的性能。
（3）六氟化硫气体的密度比空气大，其气流的临界速度比空气低，所以六氟化硫断路器中不宜和空气断路器一样，直接用六氟化硫气体作为操作机构的气体，否则气动装置的活塞、气缸以及阀门的尺寸等较大，而且动作时间也不容易达到规定的要求。
（4）六氟化硫气体比较贵，为了节省气体的消耗，同时也避免气体排入大气中时所造成的爆炸声响，在六氟化硫高压断路器中采用了回收装置，使由高压气箱出来经过灭弧室的气体，在用活性矾土等过滤处理之后，再压入高压气箱中，以备下次应用。
（5）六氟化硫断路器的切断能力，对现有的恢复电压速度不敏感，而且这种断路器在切断小电感电流和电容性电流时，不产生严重的过电压现象。所以一般认为在六氟化硫断路器中可以不用并联电阻保护装置。
实验证明，只要在10-6mmHg真空度下，已不能产生和维持电弧了。事实上只要10-4 mmHg真空度下，电弧就会迅速地被熄灭。
（6）电晕现象。在高电压的情况下，空气的局部游离现象就称为电晕，电晕的结果产生了臭氧和20N，20N与潮气结合形成对绝缘材料有害的酸类，此外电晕对绝缘也有机械和热的作用，对绝缘起了很大的破坏。
在绝缘材料的内部气泡，使电场强度分布得不均匀而产生电晕。电介质中夹有气泡时，它的介电常数较小，在气泡内的电强度可能显著增加。绝缘材料内部的缺陷，对于使用者是最头痛的。
对于云母介质材料内部气泡内电场强度E的计算，如下式：

式中　E1——云母板的相对介电常数，5；E2——空气的相对介电常数，1；E0——没有气泡时均匀电场强度。
在某种情况下，由于气泡引起微弱放电，促进击穿的发展，导致绝缘材料破坏。

纯净的SF6气体一般公认是无毒的。 SF6在生产过程中会有少量伴随的生成物，其中S2F10是公认的剧毒气体，但经过净化处理可以完全将它除净。纯净的SF6气体虽然无毒，但在工作场所要防止SF6气体的浓度上升到缺氧的水平。SF6气体的密度大约是空气的五倍、SF6气体如有泄漏必将沉积于低洼处，如电缆沟中。浓度过大会出现使人窒息的危险，设计户内通风装置时要考虑到这一情况。SF6气体通过对流能与空气混合，但速度很慢。气体一旦混合后就形成SF6和空气的混合气体，不会再次分离。问题严重的是，电弧作用下SF6的分解物如SF4，S2F2，SF2，SOF2，SO2F2，SOF4和HF等，它们都有强烈的腐蚀性和毒性。
1)SF4(四氟化硫)
常温下SF4为无色的气体，有类似SO2的刺鼻气味，在空气中能与水分生成烟雾，产生SOF2和HF。 SF4气体可用碱液或活性氧化铝(A12O3)吸收。 SF4气体对肺有侵害作用，影响呼吸系统，其毒性与光气相当。
2)S2F2(氟化硫)
常温下为无色气体，有毒，有刺鼻气味，遇水分能完全水解形成S，SO2和HF。 S2F2对呼吸系统有类似光气的破坏作用。
3)SF2(二氟化硫)
SF2的化学性能极不稳定，受热后性能更加活泼，易水解成S，SO2和HF 。 SF2气体可用碱液或活性氧化铝吸收。
4)SOF2(氟化亚硫酰)
SOF2为无色气体，有臭鸡蛋味，化学性能稳定。它与水分反应缓促，并能快速地为活性氧化铝或活性炭吸附。 SOF2为剧毒气体．可造成严重的肺水肿，使动物窒息死亡。
5) SO2F2 (二氟化硫酰)
SO2F2为无色无臭气体，化学性能极为稳定，加热到150 °C时也不会与水和金属反应。SO2F2不易被活性氧化铝吸收。 SO2F2是一种能导致痉挛的有毒气体。它的危险性在于无刺鼻性嗅味且不会对服鼻粘膜造成刺激作用，故发现中毒后往往会迅速死亡。
6)SOF4(四氟亚硫酰)
SOF4为无色气体，有刺鼻性气味，能被碱液吸收，与水反应会生成SO2F2 。 SOF4是有害气体，对肺部有侵害作用。
7)HF(氢氟酸)
HF是酸中腐蚀性最强的物质。对皮肤、粘膜有强烈刺激作用，并可引起肺水肿和肺炎等。

六氟化硫气体是无色、无味、无毒、不易燃的惰性气体，具有优良的绝缘性能，且不会老化变质，比重约为空气的5倍，在标准大气压下，负62度时液化。绝缘强度爱电极影响大，在均匀电场中为空气的2~3倍，在3个大气压时绝缘强度与变压器油的相当。在12个大气压下零度时液化。六氟化硫气体不熔于水和变压器油，在炽热的温度下它与氧气、氩气、铝及其他许多物质不发生反应，但在电弧及电晕的作用下，该气体会分解产生低氟化合物，这些化合物会引起绝缘材料的损坏，且这些低氟化合物是剧毒气体。

六氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，如:断路器、高压变压器、气封闭组合电容器、高压传输线、互感器等。其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料。

物理性质
　　外观与性状：无色无臭气体。 　　熔点(℃)：-51 　　相对密度（水=1）：1.67(-100℃) 　　相对蒸气密度（空气=1）：5.11 　　分子式：SF6 　　分子量：146.05 　　溶解性：微溶于水、乙醇、乙醚。[1]
化学性质
　　化学性质稳定。微溶于水、醇及醚，可溶于氢氧化钾。不与氢氧化钠、液氨、盐酸及水起化学的反应。300℃以下干燥环境中与铜、银、铁、铝不反应。500℃以下对石英不起作用。250℃时与金属钠反应，-64℃时在液氨中反应。与硫化氢混合加热则分解。200℃时，在特定的金属如钢及硅钢存在下，能促使其缓慢分解。[2]
编辑本段作用与用途
　　冷冻工业作为致冷剂，致冷范围可在-45℃～0℃之间。电气工业利用其很高介电强度和良好的灭电弧性能，用作高压开关、大容量变压器、高压电缆和气体的绝缘材料。采矿工业用作反吸附剂，用于矿井煤尘中置换氧。[3]
编辑本段使用注意事项
危险性概述
　　健康危害：纯品基本无毒。但产品中如混杂低氟化硫、氟化氢，特别是十氟化硫时，则毒性增强。 　　燃爆危险：该品不燃。[1]
急救措施
　　吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。[1]
消防措施
　　危险特性：若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 　　有害燃烧产物：氧化硫、氟化氢。 　　灭火方法：该品不燃。切断气源。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。[1]
泄漏应急处理
　　应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。如有可能，即时使用。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。[1]
操作处置与储存
　　操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩）。远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂接触。搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。配备泄漏应急处理设备。 　　储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与易（可）燃物、氧化剂分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。[1]
编辑本段制备
　　由单质氟与硫直接化合而得

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尖扎县15192306285： SF6气体有哪些化学性质? - ？
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尖扎县15192306285： 六氟化硫的作用用途 - ？
謇砖奥万： 六氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能.其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍,击穿电压是空气的2.5倍,灭弧能力是空气的100倍,是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质材料.六氟化硫以其良好的绝缘性能和灭弧性...

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謇砖奥万： SF6作为一种绝缘气体,具有很多优点,是一种无色、无味、无毒、不可燃的惰性气体,并有优异的冷却电弧特性,特别是在开关设备有电弧高温的作用下产生较高的冷却效应,避免局部高温的可能性.SF6的绝缘性能远远超过传统的油、空气...