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六氟化硫

  

SF6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 六氟化硫        英文名 sulfur hexafluoride
化学式 SF6             分子量 146.05
CAS登录号 2551-62-4    EINECS登录号 219-854-2
熔点 -62℃             沸点 -51℃
水溶性 微溶            密度 6.0886kg/立米
外观 无色气体          摩尔质量 146.05

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。

制备
由单质氟与硫直接化合而得。反应也会生成硫的其他氟化物如十氟化二硫,可通过加热使其歧化后,再用氢氧化钠处理除去剩余的四氟化硫而纯化。

作用用途
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。

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