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六氟化硫


基本信息
六氟化硫气体已有百年历史,它是法国两位化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体,1940年前后,美国军方将其用于曼哈顿计划(核军事)。1947年提供商用。当前SF6气体主要用于电力工业中。SF6气体用于4种类型的电气设备作为绝缘和/或灭弧;SF6断路器及GIS(在这里指六氟化硫封闭式组合电器,国际上称为"气体绝缘开关设备"(Gas Insulated Switchgear))、SF6负荷开关设备,SF6绝缘输电管线,SF6变压器及SF6绝缘变电站。80%用于高中压电力设备。

 

中文名称
六氟化硫
分子量
146.05
化学式
SF6
英文名
sulfur hexafluoride
CAS登录号
2551-62-4
沸点
-51℃
外观
无色气体
密度
6.0886kg/立米
摩尔质量
146.05
EINECS登录号
219-854-2
熔点
-62℃
水溶性
微溶
理化性质
外观与性状:无色无臭气体
相对密度(水=1):1.67(-100℃)
相对蒸气密度(空气=1):5.11
分子式:SF6
溶解性:微溶于水、乙醇、乙醚。
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。
基本用途
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。电子级高纯六氟化硫是一种理想的电子蚀刻剂,被大量应用于微电子技术领域。冷冻工业作为制冷剂,制冷范围可在-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。高纯SF6还因其化学惰性、无毒、不燃及无腐蚀性,还被广泛应用于金属冶炼(如镁合金熔化炉保护气体)、航空航天、医疗(X光机、激光机)、气象(示踪分析)、化工(高级汽车轮胎、新型灭火器)等。随着当今科技的发展,SF6涉及的领域不断扩展,被越来越多的基础领域和科技领域广泛应用。
运输信息
包装方法:钢质气瓶
运输注意事项:铁路运输时需经生物试验证明合格,根据合格证托运。采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放,并应将瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板,并用三角木垫卡牢,防止滚动。严禁与易燃物或可燃物、氧化剂等混装混运。夏季应早晚运输,防止日光曝晒。铁路运输时要禁止溜放。
法规信息
化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院河北快3),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第2.2 类不燃气体;车间空气中六氟化硫卫生标准(GB 8777-88),规定了车间空气中该物质的最高容许浓度及检测方法。
注意事项
六氟化硫气体具有优良的绝缘与灭弧性能,广泛地应用在电子、电气设备中,其典型的应用是在供电部门的输变电所、电厂等的高压开关柜内用作气体绝缘。随着六氟化硫电气设备的迅速发展,越来越多的人接触着六氟化硫气体和电弧作用后的六氟化硫分解物。
气体毒性河北快3
六氟化硫气体的毒性主要来自5个方面。
1、电器设备内的六氟化硫气体在高温电弧发生作用时而产生的某些有毒产物。
2、六氟化硫产品不纯,出厂时含高毒性的低氟化硫、氟化氢等有毒气体。
3、电器设备内的六氟化硫气体及分解物与电极(Cu-W合金)及金属材料(AL、Cu)反应而生成某些有毒产物。
4、电器设备内的六氟化硫气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物。
5、电器设备内的六氟化硫气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物。如与含有硅成分的环氧酚醛玻璃丝布板(棒、管)等绝缘件;或以石英砂、玻璃作填料的环氧树脂浇注件、模压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用,生成SiF4、Si(CH3)2F2等产物。
个体防护措施
1、工作现场应强力通风,检修人员应在上风位置;
2、配戴好防毒面具和防护手套;
3、将排出的气体进行回收、或用导管将气体排入下水沟内,不宜直接向大气排放;
4、工间休息前或工作结束后,脸、颈、臂和手要用肥皂和大量的水彻底洗净;
5、如不慎接触到剂量较大的气体时,应立即洗净,更换衣服,及时去医院观察治疗。
检测
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。
在电弧作用下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。因此在电力系统GIS等应用SF6的工作场所,要加装SF6气体泄漏监测设备,SF6气体监测的主要方法有一下四种:
1)电化学技术(TGS830、TGS832)费加罗传感器或卤素气体传感器。
电化学技术的原理是被检测气体接触到200°C左右高温的催化剂表面,并与之发生相应的化学反应,从而产生电信号的改变,以此来发现被检测气体。电化学技术其成本低、寿命长、结构简单,可以连续工作的特点。
2)高压击穿技术。
电击穿技术是从SF6在电力上的典型应用--作为绝缘气体应用在GIS开关柜中演变而来的。其工作原理是根据SF6气体绝缘的特性,从置于被检测空气中的高压电极间电压的变化来判断空气中是否含有SF6气体。因其结构相对简单,成本低,检测精度相对高的特点。
3)红外光谱技术(IAC510)
红外光谱吸收技术(又称激光技术)的原理是SF6作为温室气体,对特定波段的红外光有很强烈的吸收特性。红外光谱技术的特点是成本高,结构复杂,灵敏度高,不受环境的影响和干扰,对环境的温度和湿度的变化所带来的检测误差很小,由于其是采用主动抽取测试点气体的原理,带来的效果是发现泄漏早,反应迅速。同时系统结构对工程实施中的布线也带来了很大的方便。
4)电子捕获ECD原理
电子捕获检测器(electron capture detector),简称ECD。 电子捕获检测器也是一种离子化检测器,它是一个有选择性的高灵敏度的检测器,它只对具有电负性的物质,如含卤素、硫、磷、氮的物质有信号,物质的电负性越强,也就是电子吸收系数越大,检测器的灵敏度越高,而对电中性(无电负性)的物质,如烷烃等则无信号。
声音影响
当吸入六氟化硫时,六氟化硫会充满声带的周围。当我们发声,声带震动的时候,被带动震动的不是平常我们说话时的空气而是六氟化硫。因为六氟化硫的分子量比空气的平均分子量大,震动的频率较空气低,所以就会出现比平时低沉浑厚的声音。
可能看到这你会问:是不是别的比空气分子量大的气体都可以实现这种效果呢?答案是是的,而且不同密度的气体会产生不同的变声效果!但是,前提是六氟化硫是无毒的,而许多神奇的大分子量气体都是有毒的。小朋友们可千万不要尝试使用其它的气体来给自己变声!
相对而言,当吸入比空气分子量小的气体时,声音则会变得清脆尖锐。如:吸入氦气。