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① SF6氣體有哪些化學和物理性質

六氟化硫知識

六氟化硫，分子式SF6，相對分子質量為146.06，常溫常壓下為無色、無味、無毒、無腐蝕性、不燃、不爆炸的氣體。密度約為空氣的5倍，標准狀態下密度為6.0886kg/立米.在低溫和加壓情況下呈液態，冷凍後變成白色固體。升華溫度為-63.9℃,熔點-50.8℃,臨界溫度45.55℃，臨界壓力為3.759MPa。
六氟化硫具有良好的化學穩定性和熱穩定性，在500℃以上赤熱狀態下也不分解，在800℃以下很穩定。在250℃時與金屬鈉反應。沒有腐蝕性，可以用通用材料，不腐蝕玻璃。卓越的電絕緣性和滅弧性能，相同條件下，其絕緣能力為空氣、氮氣的2.5倍以上，滅弧能力為空氣的100倍，而且氣體壓力越大，絕緣性能越增高。
六氟化硫的熔點為－50.8℃，可作為－45～0℃溫度范圍內的特殊製冷劑，又因其耐熱性好，是一種穩定的高溫熱載體。六氟化硫沒有毒。微溶於水，在酒精和醚中溶解的比在水中多一些。不溶於鹽酸和氨。水中的溶解度為：5.4cm3SF4/kgH2O(SF6分壓101.325kPa，25℃)。介電常數為：1002049(氣體，101.325kPa，25℃)。在21.1℃時S.P.為2308kPa。 六氟化硫因上述及其它優良特性，
近年來被廣泛用於電力、電子、電氣行業和激光、醫療、氣象、製冷、消防、化工、軍事、宇航、有色冶金、物理研究等。六氟化硫用作電氣設備的絕緣介質和滅弧介質。主要用於變壓器、開關、組合電器。此外，還有避雷器、管道電纜、蓄電器等電氣設備也用六氟化硫作絕緣介質
六氟化硫負荷開關是一種開斷能力比較強的開關.普通的負荷開關採用的是空氣滅弧,而六氟化硫負荷開關觸頭密封於六氟化硫氣倉內,利用六氟化硫的高絕緣性能滅弧.多用於35kV電壓等級以下的不重要負荷的配電
六氟化硫SF6
1.別名•英文名
Sulfur hexafluoride、Sulfur fluoride．
2.用途
電子設備、雷達波導、粒子加速器、變壓器、避雷器等的氣絕緣體，製冷劑，示蹤裝置，醫療，半導體製造中的蝕刻、化學相淀積、標准氣，檢漏氣體，色譜儀的載氣。
3.製法
在高溫下硫和氟反應製得。
S+3F2→SF6
4.理化特性
分子量： 146.054
熔點(224kPa)： -50.8℃
升化點(101.325kPa)： -63.7℃
液體密度(-50.8℃)： 1880kg/m3
氣體密度(0℃，101.325kPa)： 6.52kg/m3
相對密度(氣體，空氣=1，20℃，101.325kPa)：5.114
比容(21.1℃，101.325kPa)：0.1516m3/kg
臨界溫度： 45.5℃
臨界壓力： 3759kPa
臨界密度： 736kg/m3
熔化熱(222.35K，224kPa)： 34.38kJ/kg
氣化熱(-63.8℃，101.325kPa)： 161.61kJ/kg
比熱容(氣體，25℃，101.325kPa)：CP=665.18J/(kg•K)
(液體，225K)： C=759.14J/(kg•K)
蒸氣壓(-20℃)： 680kpa。
(0℃)： 1250kPa
(30℃)： 2680kPa
粘度(101.325kPa，0℃)：0.0142mPa•S
(液體，229.85K)：0.500mPa•S
表面張力(-50℃)： 11.63mN/m
導熱系數(101.325kPa，0℃)：0.01206W/(m•K)
折射率(氣體，0℃，101.325kPa)： 1.000783
5.毒性
最高容許濃度：10ppm(12mg/m3)
六氟化硫在生理學上是不活潑的，在葯理學上認為是惰性氣體。但是當含有SF4等雜質時便變成有毒物質。當吸入高濃度SF6時可出現呼吸困難、喘息、皮膚和粘膜變藍、全身痙攣等窒息症狀。
6.安全防護
用氣裝置可用肥皂液檢漏。SF6無腐蝕性，可以使用不銹鋼、銅、鋁等通用材料。發生火災時可用水和砂土滅火。泄漏的氣體，可導入苛性鈉和消石灰的混合溶液中處理，或者把泄漏的氣瓶放入通風櫥內。

環保行業
六氟化硫目前是應用較為廣泛的測定大氣污染的示蹤劑，示蹤距離可達100公里。同時六氟化硫作致冷劑替代氟利昂，對臭氧層完全沒有破壞作用，符合環保和使用性能的要求，是一種很有發展潛力的致冷劑。
但是：
六氟化硫（SF6）氣體是目前發現的六種溫室氣體之一。在高壓電器製造行業使用著大量的SF6氣體，由於使用、管理不當或沒有按正確的方法對其進行回收、再生處理，導致SF6氣體及在高溫電弧作用下產生的有毒分解物排放到大氣中，給人類賴以生存的環境帶來污染和破壞，同時給電器設備的正常運行和人們 身體健康帶來不利影響。
健康危害：
純品基本無毒。但產品中如混雜低氟化硫、氟化氫，特別是十氟化硫時，則毒性增強。
法規信息
法規信息 化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布)，化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號)，工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規，針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定；常用危險化學品的分類及標志 (GB 13690-92)將該物質劃為第2.2 類不燃氣體；車間空氣中六氟化硫衛生標准(GB 8777-88)，規定了車間空氣中該物質的最高容許濃度及檢測方法。
SF6分析應用報告
六氟化硫（SF6）作為一種示蹤氣體，廣泛應用於通風場壓防滅火技術中檢測采空區或火區漏風通道、漏風量以及確定火區內的火源位置等方面。示蹤氣體SF6的分析，主要是利用色譜法，選用一台具有電子捕獲檢測器（ECD）的色譜儀完成測定，我們選用東西電子的4011B氣相色譜儀進行測試。
基本原理：電子捕獲檢測器是一種有選擇性的高靈敏度的檢測器，因其只對具有電負性（指分子或原子捕獲電子生成負離子的幾率）的組份產生的信號，適用於分析含鹵素分子的物質以及含O、S、N、P等原子的物質，靈敏度隨物質電負性的增強而增強，因此廣泛應用於多鹵，多硫化合物的分析。

六氟化硫氣體絕緣電氣設備應用中問題分析
來源：工業電器網 時間：2007-08-05
摘要：文中簡介了六氟化硫氣體絕緣設備，闡述了六氟化硫氣體絕緣介質的缺點和應用中應注意的問題，提出了六氟化硫氣體的監測和事故處理措施。
關鍵詞：六氟化硫 應用問題 事故處理
1六氟化硫絕緣設備
六氟化硫氣體具有優良的理化性能、滅弧絕緣性能，抗電強度是空氣的2.5倍，在0.29兆帕壓力時的抗電強度就與變壓器油相近，並且六氟化硫氣體中不含氧氣，不存在觸頭等部位的氧化問題；六氟化硫設備的觸頭即使在大電流下遮斷，其磨損也極少。六氟化硫電氣設備適用范圍廣，六氟化硫電氣設備檢修周期長，維護方便，佔用地面和空間體積小。用六氟化硫氣體作為絕緣介質製成的全封閉組合電氣設備，可以包括斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、母線、避雷器等元件，並且高壓帶電部分全部密封於鋼殼之中，無觸電危險，提高了運行的安全性。同時，由於密閉組合，避免了外界環境的影響，適合於大城市、工業密集區、嚴重污穢地區的變電所安裝使用。六氟化硫氣體作為絕緣介質仍然存在一些缺點：
①六氟化硫氣體本身雖無毒，但它的比重大，比空氣重5倍，往往積聚在地面附近，不易稀釋和擴散，是一種窒息性物質，有故障泄漏時容易造成工作人員缺氧，中毒窒息。
②六氟化硫氣體在電場中產生電暈放電時會分解出氟化亞硫酸、氟化硫酸、十氟化二硫、二氧化硫、氟化硫、氫氟酸等近十種氣體。這些氟、硫化物氣體不但有毒，而且很多還有腐蝕性。如對鋁合金、瓷絕緣子、玻璃環氧樹脂等絕緣材料，能損壞它們的結構；對人體及呼吸系統有強烈的刺激和毒害作用。六氟化硫氣體的這些缺點，構成了六氟化硫電氣設備在安全防護方面的主要問題。 來源:http://www.tede.cn
鑒於六氟化硫氣體作為絕緣介質仍然存在一些缺點，SF6電氣設備在運行時應注意以下問題：
①六氟化硫電氣設備的安全防護工作人員不應在防爆膜近前停留。六氟化硫設備的氣壓，國產設備一般約在(4.5～6)×105帕壓力范圍之間，這個壓力屬於正常工作氣壓。當電氣設備內部發生故障後，有可能因產生二倍於工作壓力的高壓而使防爆膜破碎，含有二氧化硫、氫氟酸及氟化硫酸等毒腐成分的故障氣體將以很高的沖力噴出，此時，如果工作人員停留在防爆膜附近，無疑將受到侵害甚至危及生命。所以，巡視六氟化硫配電裝置設備時，即使發現了異常，也不應在防爆膜近前停留，應遵守《安規》和現場運行規程的規定，先向值長或有關人員報告，進行必要的組織和安全防護准備，才能查證原因，採取針對措施。禁止工作人員在發現異常時，擅自盲目測試檢查。
②主控制室與六氧化硫設備配電裝置室之間應採取氣密隔離措施。所謂氣密隔離，就是在六氟化硫設備配電裝置室的門與主控通道的間隔處，為防止六氟化硫與空氣混合的氣體在正常情況下向主控方向擴散，將其用特殊結構的門密閉隔離開來的措施，以確保電氣值班人員的健康。
此外，六氟化硫設備配電裝置室應遵守以下規定：進入六氟化硫設備配電裝置室之前，應將通風機定時器扭至15分位置，先進行強力通風。通風完畢，須用檢漏儀在規定的檢測地點測量六氟化硫氣體的含量，確證室內空氣新鮮無問題。嚴格執行現場運行規程和規定，必須兩人進入室內巡視，以便於突然發生危險情況時互相救助。為了保護人身和設備的安全，嚴禁一人進入六氟化硫配電室內從事檢修工作。
2六氟化硫氣體監測
六氟化硫電氣設備中的氣體監測如果六氟化硫電氣設備本身是合格的，那麼，運行的安全可靠性，在很大程度上將取決於安裝和調試質量，以及怎樣對六氟化硫絕緣性能進行合理的監督檢查。六氟化硫氣體到貨後通過質量檢驗可以保證貨源質量水分含量不超過規定標准。但灌氣後，如果設備組裝條件不夠完善，則機器壁上附著的水分，設備的固體絕緣及澆注物中間的水分，以及由於密封效果、填料不同透過的水分，經過一段時間運行後，它們可能釋放出來，使得六氟化硫設備的含水量出現變化。因此，針對實際情況，必須對六氟化硫設備中氣體的質量進行監測。檢驗周期時間是：灌裝後至投運前的一次總體檢驗，重點檢驗空氣、水分和雜質含量；運行後以三個月為周期的含水量檢驗，一般應連續進行三次周期性檢驗；經過檢驗證明，六氟化硫氣體無變化，運行已經穩定之後，則應轉為以年為周期的含水量檢測。當檢驗出氣體成分有明顯變化時，往往是質量和運行問題的反應，應按規定進行報告，必要時請專家診斷、鑒定或進行有關質量復核。
六氟化硫設備的通風裝置要求為了防止正常或異常情況下泄漏的六氟化硫氣體對電氣工作人員的損害，要求：六氟化硫配電裝置室應有強力通風裝置，所裝設的通風裝置應有足夠大的抽取力量，能達到強力換氣效果；六氟化硫氣體比重大，因此，通風裝置的風口全部設置在各室貼近地面處，以使得六氟化硫氣體及其分解氣體得到快速排出。
3六氟化硫電氣設備的事故處理
六氟化硫電氣設備發生事故，是指電氣設備絕緣介質嚴重下降使內部出現接地、短路、防爆膜破裂或設備本體密封出現問題使氣體嚴重泄漏的事故。當六氟化硫電氣設備發生緊急事故時，泄漏報警裝置發出光、聲、音響信號，進行處理時在安全方面應注意以下內容：
①防止六氟化硫氣體漫延，必須將該系統所有通風機全部開啟，進行強力排換。電氣值班人員應做好處理的組織准備，穿好安全防護服並佩戴隔離式防毒面具、手套和護目眼鏡，採取充分的措施准備後，才能進入事故設備裝置室進行檢查。
②設備防爆膜破裂，說明內部出現了嚴重的絕緣問題，電弧使設備部件損壞，引起內部壓力超過標准。因此，必須停電進行處理，查明事故原因，保障工作人員人身安全的前提下進行處理。
③認真消除故障所造成的設備外部污染，應使用六氟化硫的熔劑汽油或丙酮將其擦洗乾凈。進行這項工作也應按現場運行規程的規定做好安全防護。
近年來，以六氟化硫氣體做為主導絕緣材料的電氣設備在電力系統得到廣泛應用，六氟化硫電氣設備的安全運行應該引起我們高度的重視。
SF6檢測原理概述
空氣中微量SF6氣體的檢測是比較困難的，國外廣為應用的方法有：紅外吸收法、放射源型電子捕獲檢定器法、高壓放電電離法及熱導法等。
近年來，電化學方法檢測SF6也有重大的技術突破。由於SF6分子結構極其穩定而無法使用電化學感測器直接對其進行測量，因此採用熱裂解技術使SF6和O2在特殊催化劑中發生化學反應生成中間產物如SO2等。化學反應式如下：

再通過電化學感測器檢測SO2含量，檢測SO2電化學的感測器已經是非常成熟的技術，因此，通過熱裂解+電化學就可以精確檢測SF6含量，價格相對適中，將成為SF6泄漏報警中首選產品。

② SF6氣體泄露的危害有哪些

一、六氟化硫是一種窒息劑，在高濃度下會呼吸困難、喘息、皮膚和黏膜變藍、全身痙攣。 吸入80%六氟化硫+20%的氧氣的混合氣體幾分鍾後，人體會出現四肢麻木，甚至窒息死亡 。

二、電弧作用下六氟化硫氣體的分解物如四氟化硫，氟化硫，二氟化硫，氟化亞硫醯，二氟化硫醯，四氟亞硫醯和氫氟酸等，它們都有強烈的腐蝕性和毒性。

1、四氟化硫：常溫下為無色的氣體，有刺鼻氣味，在空氣中能與水分生成煙霧，對肺有侵害作用，影響呼吸系統，其毒性與光氣相當。

2、氟化硫：常溫下為無色氣體，有毒，有刺鼻氣味，對呼吸系統有類似光氣的破壞作用。

3、二氟化硫：化學性能極不穩定，受熱後性能更加活潑，易水解成硫，二氧化硫和氫氟酸。

4、氟化亞硫醯：為無色氣體，有臭雞蛋味，化學性能穩定，為劇毒氣體，可造成嚴重的肺水腫，使動物窒息死亡。

5、二氟化硫醯：為無色無臭氣體，化學性能極為穩定，是一種能導致痙攣的有毒氣體。它的危險性在於無刺鼻性嗅味且不會對服鼻粘膜造成刺激作用，故發現中毒後往往會迅速死亡。

6、四氟亞硫醯：為無色氣體，有刺鼻性氣味，對肺部有侵害作用。

7、氫氟酸：是酸中腐蝕性最強的物質。對皮膚、粘膜有強烈刺激作用，並可引起肺水腫和肺炎等。

泄漏應急處理：迅速撤離泄漏污染區人員至上風處，並進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿一般作業工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風，加速擴散。如有可能，即時使用。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗後再用。

(2)1sf63.擴展閱讀：

六氟化硫是法國兩位化學家Moissan和Lebeau於1900年合成的人造惰性氣體，1940年前後，美國軍方將其用於曼哈頓計劃（核軍事），1947年提供商用，主要用途有：

1、從60年代中期起，SF6被廣泛用作高壓電氣設備的絕緣介質。

2、可用於有色金屬的冶煉和鑄造工藝，也可用於鋁及其合金熔融物的脫氣和純化。

3、主要用於高壓開關中滅弧，在大容量變壓器和高壓電纜中作為絕緣材料使用。

4、用作電子設備和雷達波導的氣體絕緣體。