紅外式六氟化硫微水在線

發布時間：2021-03-24 10:39:24 發布人：zhang 瀏覽量：

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紅外式六氟化硫微水在線

六(liu)氟化硫是一種無色、無臭、無毒、不燃的惰性氣體(ti)，它的分子量為(wei)(wei)146.07，在20℃和0.1 MPa時密(mi)度(du)為(wei)(wei)6.1kg/m3，約為(wei)(wei)空氣密(mi)度(du)的5倍。六(liu)氟化硫在常溫(wen)常壓下為(wei)(wei)氣態，其(qi)臨界溫(wen)度(du)為(wei)(wei)45.6℃，三相(xiang)點(dian)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)-50.8℃，常壓下升華點(dian)溫(wen)度(du)為(wei)(wei)-63.8℃。六(liu)氟化硫分子結(jie)構呈八面體(ti)排布，鍵(jian)合距離小、鍵(jian)合能高，因此(ci)其(qi)穩(wen)定性很高，在溫(wen)度(du)不超過(guo)180℃時，它與電氣結(jie)構材料的相(xiang)容性和氮氣相(xiang)似。SF6氣(qi)(qi)體已有百年歷史，它是法國(guo)(guo)兩位化學家Moissan和Lebeau于1900年合成的(de)人造(zao)惰性氣(qi)(qi)體，1940年前后，美國(guo)(guo)軍方將其(qi)用于曼(man)哈(ha)頓計劃（核軍事）。SF6是強(qiang)電(dian)(dian)負(fu)性氣(qi)體，它的(de)分子極(ji)易吸附自由(you)(you)電(dian)(dian)子而形成質量大(da)的(de)負(fu)離子，削弱(ruo)氣(qi)體中(zhong)碰撞(zhuang)電(dian)(dian)離過程，因此其電(dian)(dian)氣(qi)絕(jue)緣(yuan)強(qiang)度很高(gao)，在均(jun)勻電(dian)(dian)場(chang)中(zhong)約(yue)為空(kong)氣(qi)絕(jue)緣(yuan)強(qiang)度的(de)2.5倍(bei)。SF6氣(qi)體在t≈2000K時出現熱分解(jie)高(gao)峰，因此在交流電(dian)(dian)弧(hu)(hu)電(dian)(dian)流過零時，SF6對弧(hu)(hu)道的(de)冷卻作(zuo)用比(bi)空(kong)氣(qi)強(qiang)得多，其滅弧(hu)(hu)能力約(yue)為空(kong)氣(qi)的(de)100倍(bei)。由(you)(you)于(yu)SF6氣(qi)體具有優良的(de)滅弧(hu)(hu)性能和絕(jue)緣(yuan)性能以及良好的(de)化學穩定性，它從20世紀50年代末開始被用作(zuo)高(gao)壓(ya)(ya)斷路(lu)器的(de)滅弧(hu)(hu)介(jie)質。在超高(gao)壓(ya)(ya)和特高(gao)壓(ya)(ya)斷路(lu)器中(zhong)，SF6作(zuo)為滅弧(hu)(hu)介(jie)質，已取代油，并已大(da)量取代了壓(ya)(ya)縮空(kong)氣(qi)。SF6//www.qitijianlouyi.cn/

簡介

從(cong)60年代(dai)中期起，SF6被廣泛用(yong)(yong)作高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)氣(qi)(qi)設(she)備的(de)(de)(de)絕(jue)(jue)(jue)(jue)緣(yuan)介質(zhi)。SF6氣(qi)(qi)體(ti)(ti)絕(jue)(jue)(jue)(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)全封閉開(kai)關設(she)備比常規的(de)(de)(de)敞開(kai)式高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)配(pei)電(dian)(dian)(dian)裝(zhuang)置占(zhan)地面積小(xiao)得多，且(qie)其運(yun)行不(bu)受外界氣(qi)(qi)象(xiang)和(he)(he)(he)環境條件的(de)(de)(de)影響，因此不(bu)僅廣泛用(yong)(yong)于(yu)超(chao)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)和(he)(he)(he)特高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)力系統(tong)，而且(qie)已開(kai)始用(yong)(yong)于(yu)配(pei)電(dian)(dian)(dian)網絡(luo)(SF6氣(qi)(qi)體(ti)(ti)絕(jue)(jue)(jue)(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)開(kai)關柜和(he)(he)(he)環網供電(dian)(dian)(dian)單元)。SF6氣(qi)(qi)體(ti)(ti)絕(jue)(jue)(jue)(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)管道輸(shu)電(dian)(dian)(dian)線的(de)(de)(de)優點是介質(zhi)損(sun)耗小(xiao)、傳輸(shu)容量(liang)大，且(qie)可用(yong)(yong)于(yu)高(gao)落差場(chang)合(he)，因此常用(yong)(yong)于(yu)水電(dian)(dian)(dian)站出線，取(qu)代(dai)常規的(de)(de)(de)充(chong)油(you)電(dian)(dian)(dian)纜。SF6氣(qi)(qi)體(ti)(ti)絕(jue)(jue)(jue)(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)變(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器具有防火防爆的(de)(de)(de)優點，這種(zhong)配(pei)電(dian)(dian)(dian)變(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器特別(bie)適用(yong)(yong)于(yu)人(ren)口稠密的(de)(de)(de)地區和(he)(he)(he)高(gao)層建(jian)筑的(de)(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)。SF6氣(qi)(qi)體(ti)(ti)絕(jue)(jue)(jue)(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)超(chao)高(gao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)變(bian)壓(ya)(ya)(ya)(ya)(ya)器已研制(zhi)成功，全氣(qi)(qi)體(ti)(ti)絕(jue)(jue)(jue)(jue)緣(yuan)變(bian)電(dian)(dian)(dian)所(suo)將是變(bian)電(dian)(dian)(dian)技術發展的(de)(de)(de)一個方向。

化學性質

化(hua)(hua)學性質穩定(ding)。微溶(rong)于水、醇及醚，可溶(rong)于氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)鉀。不(bu)與(yu)(yu)氫(qing)(qing)氧化(hua)(hua)鈉(na)、液(ye)氨及鹽(yan)酸(suan)起化(hua)(hua)學的反(fan)(fan)應(ying)(ying)。300℃以下(xia)干燥環境中(zhong)與(yu)(yu)銅、銀、鐵(tie)、鋁不(bu)反(fan)(fan)應(ying)(ying)。500℃以下(xia)對石英不(bu)起作用(yong)。250℃時(shi)(shi)與(yu)(yu)金(jin)屬鈉(na)反(fan)(fan)應(ying)(ying)，-64℃時(shi)(shi)在液(ye)氨中(zhong)反(fan)(fan)應(ying)(ying)。與(yu)(yu)硫化(hua)(hua)氫(qing)(qing)混合加(jia)熱則分解。200℃時(shi)(shi)，在特定(ding)的金(jin)屬如鋼及硅鋼存在下(xia)，能促(cu)使(shi)其(qi)緩慢分解。

物(wu)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(liu)氣體上(shang)

1、性狀：無(wu)色無(wu)味氣體。

2、熔點（℃）：-51

3、沸點（℃）：-64（升華）

4、相對密度（水=1）：1.67（-100℃）

5、相對蒸(zheng)氣密度(du)（空氣=1）：6.602

6、飽和(he)蒸氣壓（kPa）：2450（25℃）

7、臨(lin)界溫度（℃）：45.6

8、臨界壓力（MPa）：3.76

9、辛(xin)醇/水分配系數：1.68

10、溶(rong)(rong)解性：微(wei)溶(rong)(rong)于(yu)水，溶(rong)(rong)于(yu)乙醇(chun)、乙醚

11、汽化熱（Kg/mol）：23.59（升華熱）

12、熔化熱（Kg/mol）：5.82

13、黏(nian)度（mPa·s，氣(qi)體）：0.01576

14、黏度（mPa·s，液體(ti)）：0.277

15、折(zhe)射率（氣體(ti)）：1.000783

毒理(li)學數據編(bian)輯

1、急性毒性：兔(tu)子靜脈注射LD50：5790mg/kg。

2、六(liu)氟(fu)化硫(liu)是一種窒(zhi)息(xi)劑(ji)，在高濃度下會(hui)(hui)(hui)呼吸(xi)困難、喘息(xi)、皮膚和(he)黏膜(mo)變藍、全身痙攣(luan)。吸(xi)入80%六(liu)氟(fu)化硫(liu)+20%的(de)(de)氧(yang)氣(qi)(qi)的(de)(de)混合(he)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)幾分(fen)鐘后，人(ren)體(ti)(ti)(ti)會(hui)(hui)(hui)出現四(si)肢麻(ma)木，甚至窒(zhi)息(xi)死亡。我(wo)國規定，操作(zuo)間空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)六(liu)氟(fu)化硫(liu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)允(yun)許濃度不大(da)于6g/m3或空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)氧(yang)含量應大(da)于18%；短期接觸，空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)(zhong)六(liu)氟(fu)化硫(liu)氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)允(yun)許濃度不大(da)于7.5g/m3。六(liu)氟(fu)化硫(liu)在藥理上是惰性氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)，低(di)毒但對(dui)人(ren)體(ti)(ti)(ti)有窒(zhi)息(xi)作(zuo)用。在生活或使用過程中(zhong)(zhong)會(hui)(hui)(hui)分(fen)解一些痕量的(de)(de)有毒硫(liu)的(de)(de)低(di)氟(fu)化合(he)物和(he)氟(fu)氧(yang)化合(he)物。

3、急性毒性LD50：5790mg/kg（兔靜脈）。

制備(bei)編輯(ji)

1、直接合成(cheng)法經(jing)(jing)凈化(hua)(hua)后(hou)(hou)的(de)氟（含(han)HF≤0．5%）和硫反(fan)應生成(cheng)六(liu)氟化(hua)(hua)硫及(ji)少量的(de)S2F10、SF4、SF2和S2F2。經(jing)(jing)水洗(xi)、堿洗(xi)除(chu)去絕大部分雜質(zhi)氣體，再(zai)經(jing)(jing)熱(re)解爐(lu)分解S2F10成(cheng)SF6和SF4（300～350℃），然后(hou)(hou)經(jing)(jing)堿洗(xi)進一步除(chu)去雜質(zhi)，凈化(hua)(hua)后(hou)(hou)的(de)SF6氣體經(jing)(jing)硅膠及(ji)分子篩干(gan)燥器干(gan)燥后(hou)(hou)，制得六(liu)氟化(hua)(hua)硫產品(pin)。

將硫(liu)(liu)(liu)、二(er)氯化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)、一氯化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)、二(er)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)碳或(huo)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)氫等(deng)加入到無(wu)水氟(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)氫中(zhong)，以鎳為陽極(ji)進行電解(jie)即可(ke)制得六氟(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)。或(huo)氟(fu)(fu)和硫(liu)(liu)(liu)直接反應制備六氟(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)。還可(ke)以金(jin)屬氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物為催化(hua)(hua)(hua)劑于(yu)300℃下用(yong)空氣氧(yang)化(hua)(hua)(hua)四氟(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)，或(huo)者在500～2000℃使(shi)氟(fu)(fu)化(hua)(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)熱解(jie)。

2、以長約300mm直徑25mm的(de)(de)(de)(de)鎳管為反(fan)應器，將盛(sheng)有硫粉的(de)(de)(de)(de)鎳舟置于其(qi)中(zhong)，反(fan)應管與一石英(ying)阱連接，石英(ying)阱以液態氧冷卻。裝置的(de)(de)(de)(de)末端(duan)與一裝有新脫水(shui)的(de)(de)(de)(de)KF的(de)(de)(de)(de)鐵制干(gan)燥(zao)管相連，以隔離(li)空(kong)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)濕氣(qi)(qi)。硫在氟氣(qi)(qi)流(liu)中(zhong)燃燒，生成的(de)(de)(de)(de)產(chan)物凝聚在冷阱中(zhong)。隨(sui)后(hou)(hou)進行純化，使產(chan)物氣(qi)(qi)化并通(tong)過10%的(de)(de)(de)(de)KOH熱溶液（不用(yong)NaOH）洗滌除去(qu)其(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)雜(za)質(zhi)（HF，SF2，SF4，SOF2，S2F10）。然后(hou)(hou)用(yong)P4O10干(gan)燥(zao)產(chan)物氣(qi)(qi)體，并在室(shi)溫下通(tong)過活性炭除去(qu)S2F10。

3、使SO2在(zai)過(guo)量的(de)F2中燃燒可生成SF6。反應溫度約650℃，產物在(zai)冷(leng)阱(jing)中凝聚，其中除SF6外主要雜質是(shi)SO2F2。純化時(shi)將(jiang)其通過(guo)裝有(you)水和熱的(de)10%KOH溶(rong)液(ye)的(de)洗滌瓶，最后用(yong)P4O10干(gan)燥。

4.元素氟和硫(liu)直接反應法。

直接電(dian)解(jie)(jie)法(fa)　將硫(liu)(liu)、二氯化(hua)(hua)硫(liu)(liu)、一氯化(hua)(hua)硫(liu)(liu)、二硫(liu)(liu)化(hua)(hua)碳或(huo)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫等加(jia)入到無水氟化(hua)(hua)氫中，以鎳(nie)為(wei)陽極(ji)進行電(dian)解(jie)(jie)即可制(zhi)得六氟化(hua)(hua)硫(liu)(liu)。用(yong)硫(liu)(liu)化(hua)(hua)氫與無水氫氟酸(suan)電(dian)解(jie)(jie)時，以鎳(nie)作極(ji)，鐵(tie)作陰極(ji)，溫(wen)度為(wei)－10～20℃，電(dian)壓為(wei)7～20V。電(dian)解(jie)(jie)產(chan)物應除(chu)去雜質;催化(hua)(hua)氧(yang)化(hua)(hua)法(fa)　金屬氧(yang)化(hua)(hua)物為(wei)催化(hua)(hua)劑，于300℃下，用(yong)空氣氧(yang)化(hua)(hua)四氟化(hua)(hua)硫(liu)(liu)，該法(fa)缺點是收率過低。

熱解(jie)法(fa)(fa)，在(zai)500～2000℃使SF4熱解(jie)，但(dan)該法(fa)(fa)的轉換率(lv)及收(shou)率(lv)皆低，采用微波放電(dian)分解(jie)SF4亦可(ke)。氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)鈷法(fa)(fa)　將硫(liu)(liu)(liu)磺或其他(ta)硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)物在(zai)三氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)鈷和二氯化(hua)(hua)鈷存在(zai)下與(yu)過量(liang)氟(fu)(fu)(fu)作用以制(zhi)備六(liu)(liu)氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)。二氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)與(yu)氟(fu)(fu)(fu)燃燒法(fa)(fa)。聯(lian)(lian)產(chan)(chan)法(fa)(fa)　氯氟(fu)(fu)(fu)代甲烷和六(liu)(liu)氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)聯(lian)(lian)產(chan)(chan)，氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)碳(tan)（COF2）與(yu)六(liu)(liu)氟(fu)(fu)(fu)化(hua)(hua)硫(liu)(liu)(liu)聯(lian)(lian)產(chan)(chan)。

作用用途編輯(ji)

1、新一(yi)代超(chao)高(gao)(gao)壓絕(jue)(jue)緣(yuan)介(jie)質(zhi)材料。作(zuo)(zuo)(zuo)為良好(hao)的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)絕(jue)(jue)緣(yuan)體(ti)，被廣泛(fan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于電(dian)子(zi)(zi)、電(dian)氣(qi)(qi)設備的(de)(de)氣(qi)(qi)體(ti)絕(jue)(jue)緣(yuan)。電(dian)子(zi)(zi)級高(gao)(gao)純六氟化硫是一(yi)種理想的(de)(de)電(dian)子(zi)(zi)蝕(shi)刻劑，廣泛(fan)應用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于微電(dian)子(zi)(zi)技(ji)術領域，用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)電(dian)腦芯(xin)片、液晶屏等大型集成電(dian)路(lu)制(zhi)(zhi)造中(zhong)的(de)(de)等離(li)子(zi)(zi)刻蝕(shi)及(ji)(ji)清(qing)洗劑。在(zai)光纖制(zhi)(zhi)備中(zhong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)生產摻(chan)氟玻璃的(de)(de)氟源，在(zai)制(zhi)(zhi)造低損(sun)耗優質(zhi)單模(mo)光纖中(zhong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)隔離(li)層的(de)(de)摻(chan)雜劑。還(huan)可用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)氮準分(fen)子(zi)(zi)激光器(qi)的(de)(de)摻(chan)加氣(qi)(qi)體(ti)。在(zai)氣(qi)(qi)象、環境檢測(ce)及(ji)(ji)其他部門用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)示蹤(zong)劑、標準氣(qi)(qi)或配制(zhi)(zhi)標準混合氣(qi)(qi)。在(zai)高(gao)(gao)壓開(kai)關中(zhong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)滅弧和大容量變壓器(qi)絕(jue)(jue)緣(yuan)材料。也可用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于粒子(zi)(zi)加速(su)器(qi)及(ji)(ji)避雷器(qi)中(zhong)。利用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)其化學(xue)穩(wen)定性好(hao)和對(dui)設備不腐蝕(shi)等特點(dian)，在(zai)冷(leng)凍工業上可用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)作(zuo)(zuo)(zuo)冷(leng)凍劑（操作(zuo)(zuo)(zuo)溫度－45~0℃之間）。由于對(dui)α粒子(zi)(zi)有高(gao)(gao)度的(de)(de)停(ting)止能力，還(huan)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于放(fang)射化學(xue)。此外還(huan)作(zuo)(zuo)(zuo)為一(yi)種反吸附劑從礦井煤塵中(zhong)置換氧。

2、可(ke)(ke)用(yong)于(yu)有(you)色金屬的冶煉和(he)(he)鑄造(zao)工藝(yi)，也可(ke)(ke)用(yong)于(yu)鋁及其合金熔(rong)融物(wu)的脫(tuo)氣(qi)和(he)(he)純(chun)化。在(zai)微電(dian)(dian)子業(ye)中，可(ke)(ke)用(yong)六氟化硫(liu)(liu)蝕刻硅表面并去除(chu)半(ban)導體材料上的有(you)機或無(wu)機膜(mo)狀物(wu)，并可(ke)(ke)在(zai)光導纖(xian)維的制(zhi)(zhi)造(zao)過程中，作(zuo)為(wei)單(dan)膜(mo)光纖(xian)隔(ge)離層摻雜(za)劑。加有(you)六氟化硫(liu)(liu)的電(dian)(dian)流遮斷器額定電(dian)(dian)壓高，且(qie)不易燃燒，另外，六氟化硫(liu)(liu)還用(yong)于(yu)各種加速(su)器、超高壓蓄電(dian)(dian)器、同軸(zhou)電(dian)(dian)纜和(he)(he)微波傳輸的絕(jue)緣(yuan)介(jie)質。目前六氟化硫(liu)(liu)是應用(yong)較為(wei)廣泛的測定大(da)氣(qi)污染的示蹤劑，示蹤距(ju)離可(ke)(ke)達100km。六氟化硫(liu)(liu)化學穩定性(xing)好(hao)，對設備不腐蝕，在(zai)冷(leng)凍(dong)工業(ye)中可(ke)(ke)作(zuo)為(wei)冷(leng)凍(dong)劑(操作(zuo)溫度在(zai)-45～0℃之間)，作(zuo)制(zhi)(zhi)冷(leng)劑替代氟利昂(ang)，對臭(chou)氧層完全沒有(you)破壞(huai)作(zuo)用(yong)，符合環保和(he)(he)使用(yong)性(xing)能的要求，是一種很有(you)發展(zhan)潛力(li)的制(zhi)(zhi)冷(leng)劑。用(yong)作(zuo)電(dian)(dian)氣(qi)絕(jue)緣(yuan)介(jie)質和(he)(he)滅弧劑，測定大(da)氣(qi)污染程度的示蹤劑。

3、主要用于高(gao)壓(ya)開關中(zhong)滅弧，在(zai)(zai)大(da)容量(liang)變壓(ya)器和高(gao)壓(ya)電纜中(zhong)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)絕(jue)緣(yuan)材(cai)料使用。可在(zai)(zai)核粒(li)(li)子加速(su)器及(ji)避雷器X射(she)線設備(bei)中(zhong)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)氣體的絕(jue)緣(yuan)材(cai)料，利用SF6化(hua)學穩定性(xing)好，對設備(bei)不腐蝕(shi)，在(zai)(zai)冷凍(dong)工業(ye)中(zhong)可作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)冷凍(dong)劑(ji)（操作(zuo)(zuo)(zuo)溫度(du)(du)在(zai)(zai)－45～0℃之間），SF6對α-粒(li)(li)子有(you)高(gao)度(du)(du)的停(ting)止能力，故(gu)在(zai)(zai)放射(she)化(hua)學中(zhong)也有(you)應用；也可作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)一種反吸附劑(ji)從(cong)礦井煤(mei)塵中(zhong)置換氧。

4、用作電子(zi)設(she)備和雷達波(bo)導的氣體絕緣體。 [3]

紅外式六氟(fu)化硫微(wei)水(shui)在線(xian)

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