六氟化硫理化特性分析
六氟化硫SF6特性

六氟化硫SF61.别名·英文名Sulfur hexafluoride、Sulfur fluoride.2.用途电子设备、雷达波导、粒子加速器、变压器、避雷器等的气绝缘体,制冷剂,示踪装置,医疗,半导体制造中的蚀刻、化学相淀积、标准气,检漏气体,色谱仪的载气。
3.制法在高温下硫和氟反应制得。
S+3F2→SF64.理化特性分子量:146.054熔点(224kPa):-50.8℃升化点(101.325kPa):-63.7℃液体密度(-50.8℃):1880kg/m3气体密度(0℃,101.325kPa):6.52kg/m3相对密度(气体,空气=1,20℃,101.325kPa):5.114比容(21.1℃,101.325kPa):0.1516m3/kg临界温度:45.5℃临界压力:3759kPa临界密度:736kg/m3压缩系数:温度压缩系数100kPa1000kPa2000kPa3000kPa150.98860.8656500.99260.91370.81130.6760熔化热(222.35K,224kPa):34.38kJ/kg气化热(-63.8℃,101.325kPa):161.61kJ/kg比热容(气体,25℃,101.325kPa):CP=665.18J/(kg·K)(液体,225K):C=759.14J/(kg·K)蒸气压(-20℃):680kpa。
(0℃):1250kPa(30℃):2680kPa粘度(101.325kPa,0℃):0.0142mPa·S(液体,229.85K):0.500mPa·S表面张力(-50℃):11.63mN/m导热系数(101.325kPa,0℃):0.01206W/(m·K)折射率(气体,0℃,101.325kPa): 1.000783六氟化硫在常温常压下为无色无臭无毒的气体。
不燃烧。
对热稳定,化学性质不活泼。
六氟化硫理化特性分析

六氟化硫理化特性分析六氟化硫(SF6)是一种无色、无味、无毒的气体,在自然界中并不常见,很多人对它并不熟悉。
然而,SF6却有着一些独特的理化特性,使其在一些特定的应用领域中有着广泛的应用。
下面将对SF6的理化特性进行详细的分析。
首先,SF6的物理性质是研究它的重要方面之一、SF6是一种稳定的分子,由六个氟原子和一个硫原子组成,它的分子量为146.05 g/mol。
SF6具有很高的密度,约为5.11 g/L。
由于其分子中的氟原子的极性,SF6具有较高的极化率,约为3.67-3.77 Å3、此外,SF6也具有较高的沸点和熔点,沸点为-63.8℃,熔点为-50.8℃。
其次,SF6的化学性质也值得关注。
由于SF6中的硫原子与氟原子之间的键连接非常强大,使得SF6在常温下相对稳定。
它在大多数情况下不与其他气体发生反应,对大部分普通材料也没有腐蚀性。
这使得SF6在一些特殊的环境中有着重要的应用,例如用作绝缘介质或气体绝缘开关设备中的填充气体。
同时,由于其化学惰性,SF6也可以用作一种强力的电子草剂,用于电子显微镜和其他纯净室设备中。
SF6的热学性质也是其重要的特性之一、SF6具有较高的热导率,为约0.017W/(m·K),使其在一些高温条件下能够有效地传导热量。
此外,由于其低黏度和低表面张力,SF6对于热量的传递和流动也具有较好的性能,有利于其在一些特殊的工业过程中的应用。
最后,SF6的电学性质也是其重要的特性之一、SF6具有较高的击穿场强,表现出很强的绝缘性能,使其在高电压设备中具有重要的应用。
此外,SF6还具有较高的电子亲和能和电离能,使其成为一种优秀的电子捕获剂,用于电子学和光电学器件的制备中。
总结来说,六氟化硫是一种具有独特理化特性的气体。
它的高密度、高极化率、高沸点和化学惰性使其在绝缘介质和气体绝缘设备中得到广泛应用。
同时,SF6的高热导率、低黏度和低表面张力也使其在一些特殊的工业过程中发挥作用。
表- 六氟化硫的理化性质及危险特性

燃烧性
不燃
燃烧分解物
/
闪点(℃)
/
爆炸上限(v%)
/
引燃温度(℃)
/
爆炸下限(v%)
/
危险特性
若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
储运条件
与泄漏处理
储运条件:储存于阴凉、通风仓间内。仓温不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与易燃、可燃物分开存放。验收时要注意品名,注意验瓶日期,先进仓的先发用。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。泄漏处理:迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并隔离直至气体散尽,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿相应的工作服。切断气源,通风对流,稀释扩散。如有可能,即时使用。漏气容器不能再用,且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。
灭火方法
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。
/
溶解性
难溶于水。
临界温度(℃)
45.6
毒性及健康危害
侵入途径
吸入。
毒性
LD50:
LC50:
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。人吸入80%六氟化硫及20%氧的混合气体5分钟,出现四肢麻木感,轻度兴奋等作用。液态六氟化硫可致皮肤冻伤。
急救方法
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。
表
标识
中文名:六氟化硫
危险货物编号:22021
英文名:Sulfur Hexafluoride
UN编号:1080
分子式:F6S
分子量:146.05
CAS号:2551-6。
熔点(℃)
六氟化硫的理化性质及危险特性

/
饱和蒸气压(kPa)
/
溶解性
难溶于水。
临界温度(℃)
毒
性
及
健
康
危
害
侵入途径
吸入。
毒性
LD50:
LC50:
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。人吸入80%六氟化硫及20%氧的混合气体5分钟,出现四肢
麻木感,轻度兴奋等作用。液态六氟化硫可致皮肤冻伤。
急救方法
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。
燃
烧
爆
炸
危
险
性
燃烧性
不燃
燃烧分解物
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闪点(℃)
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爆炸上限(v%)
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引燃温度(℃)
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爆炸下限(v%)
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危险特性
若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
储运条件
与泄漏处理
储运条件:储存于阴凉、通风仓间内。仓温不宜超过30℃。远离火种、
处理以清除可能剩下的气体。
灭火方法
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。
六氟化硫的理化性质及危险特性
标
识中文名:六氟化硫Fra bibliotek危险化学品序列号:1341
英文名:Sulfur Hexafluoride
UN编号:1080
分子式:F6S
分子量:146.05
CAS号:2551-62-4
理
化
性
质
外观与性状
无色无臭气体。
熔点(℃)
-51
【引用】六氟化硫气体的基本特性

【引用】六氟化硫气体的基本特性六氟化硫气体的基本特性第一节六氟化硫气体的物理化学特性金属和非金属的六氟化物是含氟化合物中的一个庞大的和引人注目的群体。
尽管大多数的六氟化物在本世纪初即已发现,但对这些物质的认真研究却仅始于40年代。
目前已知的18种六氟化物,按照它们的化学性质可分为二组,即非金属化合物和金属化合物。
第一组以其稳定性著称,第二组在氟化或水解能力上则有很高的活力。
六氟化硫属非金属氟化物,经对其物理化学性质的研究,发现六氟化硫具有与氮气和其他隋性气体相比拟的极稳定的化学性质。
一、基本特性六氟化硫由卤族元素中最活泼的氟原子与硫原子结合而成。
分子结构是六个氟原子处于顶点位置而硫原子处于中心位置的正八面体(见图1-1),S与F原子以共价键联结,键距是1.58×10-10m。
六氟化硫在常温常压下具有高稳定性,在通常状态下六氟化硫是一种无色、无味、无毒、不燃的气体。
其分子等值直径是4.58×10-10m。
六氟化硫气体的相对分子质量是146.07,空气相对分子质量是28.8。
六氟化硫气体的密度是6.16g/L(20℃,101325Pa时),约为空气密度(1.29g/L)的五倍。
由于六氟化硫气体密度比空气密度大很多,因此,空气中的六氟化硫易于自然下沉,致使下部空间的六氟化硫气体浓度升高,且不易扩散稀释。
图1-1 六氟化硫分子结构示意图二、物理化学性质在标准状态下六氟化硫是一种无色气体,其密度接近理论值。
当冷却到-63℃时变成无色的固体物质,加压时可熔化,其三相点参数为:t=-50.8℃,p=0.23MPa。
1.溶解度六氟化硫在极性和非极性溶剂中的溶解度如表1-1。
最早测得六氟化硫在水中的溶解度比氦(He)、氖(Ne)、氙(Xe)、氩(Ar)等隋性气体在水中的溶解度低得多,见表1-2。
2.热稳定性六氟化硫气体的化学性质极为稳定,在常温和较高的温度下一般不会发生分解反应,其热分解温度为500℃。
GISSF6等知识点

六氟化硫一、理化性质六氟化硫,分子式SF6,相对分子质量为146.06,常温常压下为无色、无味、无毒、无腐蚀性、不燃、不爆炸的气体,密度约为空气的5倍,标准状态下密度为6.0886kg/立米.在低温和加压情况下呈液态,冷冻后变成白色固体。
升华温度为-63.9℃,熔点-50.8℃,临界温度45.55℃,临界压力为3.759MPa。
六氟化硫具有良好的化学稳定性和热稳定性,卓越的电绝缘性和灭弧性能。
二、产品用途(1)电力行业六氟化硫主要用作电气绝缘介质和灭弧剂,在保证电气设备运行安全可靠的同时,可使其尽量小型化,降低设备成本。
目前大多数大功率变压器使用六氟化硫绝缘,极大的降低了火花放电和电弧对设备造成的危害,而装有六氟化硫的电流遮断器则具有高额定电压,高容易和不易燃烧等特点,另外,六氟化硫还用于各种加速器、超高压蓄电器、同轴电缆和微波传输的绝缘介质。
(2)环保行业六氟化硫目前是应用较为广泛的测定大气污染的示踪剂,示踪距离可达100公里。
同时六氟化硫作致冷剂替代氟利昂,对臭氧层完全没有破坏作用,符合环保和使用性能的要求,是一种很有发展潜力的致冷剂。
(3)六氟化硫可用于有色金属的冶炼和铸造工艺,防止镁及其合金熔融物氧化,也可用于铝及其合金熔融物的脱气和纯化。
在微电子业中,可用六氟化硫蚀刻硅表面并去除半导体材料上的有机或无机膜状物,并可在光导纤维的制造过程中,作为单膜光纤隔离层掺杂剂。
SF6气体是一种惰性化学气体,虽然本身无毒,但大量吸入却使人因缺氧而窒息。
由于$F6比空气重5倍,当SF6断路器严重泄漏时,大量SF6气体将充人配电室、电缆沟或地面,并从低到高逐渐堆集,将低凹空间内的空气"挤走"。
此时如果有人进入配电室和电缆沟内工作,将吸人大量的SF6气体,停留时间过长就会因缺氧而死亡。
因此,在有SF6气体大量外漏的场所,应开窗通风或用排风设备将$F6气体排出。
只有当SF6气体在室内稀薄到一定程度后,才允许人员进入。
SF6 气体的性质

六氟化硫(SF6)气体的危害与预防六氟化硫(SF6)气体是目前发现的六种温室气体之一。
在高压电器制造行业使用着大量的六氟化硫(SF6) 气体,由于使用、管理不当或没有按正确的方法对其进行回收、再生处理,导致六氟化硫(SF6)气体及在高温电弧作用下产生的有毒分解物排放到大气中,给人类赖以生存的环境带来污染和破坏,同时给电器设备的正常运行和人们身体健康带来不利影响。
1 、概述自1900 年法国化学家摩森(H.Moissan )和李博(P.Lebeau) 在实验室中将硫在氟气中燃烧以制备六氟化硫(SF6 )气体以来,人们已从中收益非浅。
因纯六氟化硫(SF6)气体的化学稳定性,早期用于进行人工气胸治疗肺结核空洞;同时因其优异的绝缘和灭弧性能也倍受人们的关注。
从1940 年作为绝缘介质开始,迄今已被广泛地应用在电力设备中,如高压断路器、变压器、互感器、电容器、避雷器、接触器、熔断器、管道母等。
随着六氟化硫(SF6)气体使用量的增加,范围的扩大,正确的使用和管理六氟化硫(SF6)气体,保护好我们赖以生存的环境及人身安全等问题被提到了重要的议事日程上来。
2 、六氟化硫(SF6) 气体的性质2.1 六氟化硫(SF6) 气体的物理性质纯净的六氟化硫(SF6) 气体是一种无色、无嗅、基本无毒、不可燃的卤素化合物。
其相对密度在气态时为6.16g /cm3(20℃,0.1MPa 时) ,在液态时为1400g /cm3(20℃时) ;在相同状态下约是空气相对密度的5 倍。
为便于运输和贮存,六氟化硫(SF6) 气体通常以液态形式存在于钢瓶中。
2.2 六氟化硫(SF6) 气体的化学性质六氟化硫(SF6) 气体的化学性质非常稳定,在空气中不燃烧,不助燃,与水、强碱、氨、盐酸、硫酸等不反应;在低于150 ℃时,六氟化硫(SF6) 气体呈化学惰性,极少熔于水,微熔于醇。
对电器设备中常用的金属及其它有机材料不发生化学作用。
然而,在大功率电弧、火花放电和电晕放电作用下,六氟化硫(SF6) 气体能分解和游离出多种产物,主要是SF4 和SF2 ,以及少量的S2 、F2 、S 、F 等。
六氟化硫气体绝缘概况

(3)气体介质不会老化,简化了维护工作。
加风扇的强迫空气冷却气体变压器
隔离式GIT内部构造
绝缘介质仍采用SF6气体, 而冷却主要靠液气两相材料 C8F16O。为加强冷却效果, 在其器身内部设置专门的冷 却管道,构成独立的冷却系 统与冷却器相通。两相冷却 液首先在器身内的冷却管道 中吸收器身释放出的热量而 气化,气化后的蒸气从冷却 管道经绝缘管进入冷却器, 并将热量散发到大气中。
喷射式GIT内部构造
喷射式GIT的冷却系统比较复杂, 一般由循环泵、储液器、喷射 装置、风机、冷却液管路和冷 却器等部件组成。循环泵将变 压器底部储液器中的两相冷却 液抽到器身上方的喷射装置中。 该装置将冷却液体经多条通道 喷射到器身上。散布在器身上 的冷却液吸收器身热量后迅速 气化。此蒸气与充在箱体内的 SF6气体一起形成混合气体,由 风机强制地送入冷却器和外界 进行热交换。冷却液的冷却蒸 气在冷却器中凝聚液化,并流回 储液器。
SF6气体危害
SF6气体对温室效应有着巨大的潜在危险。 SF6分子对温室效应潜在影响大,一个SF6 分子对温室效应的影响相当于CO2分子的约 25000倍;另一个是SF6气体排放在大气中 后,它的寿命特长,约为3200年。 SF6电器中分解物的毒性。对检修人员的安 全以及对周围环境造成的影响
(1)大大节省占地面积和空间体积:额定电 压越高,节省得越多。 (2)运行安全可靠:GIS的金属外壳是接地的,即可 防止运行人员触及带电导体,又可使设备运行不受污 秽、雨雪、雾露等不利的环境条件的影响。
(3)有利于环境保护,使运行人员不受 电场和磁场的影响。 (4)安装工作量小、检修周期长。 (二)气体绝缘管道输电线 气体绝缘管道输电线亦可称为气体绝缘 电缆(GIC),它与充油电缆相比具有下列 优点:
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若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
燃烧(分解)产物:
氧化硫、氟化氢。稳定性:稳定
聚合危害:
不能出现禁忌物:强氧化剂、易燃或可燃物。
灭火方法:
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。
包装与储运
危险性类别:
第2.2类不燃气体
危险货物包装标志:
3包装类别:Ⅲ
储运注意事项:
六氟化硫理化特性分析(36)
标识
分子式:
F6S分子量:146.05
CAS号:
2551-62-4RTECS号:WS4900000
UN编号:
1080危险货物编号:22021IMDG规则页码:2179
理化性质
外观与性状:
无色无臭气体。
主要用途:
用作电子设备和雷达波导的气体绝体。
熔点:
-51沸点:无资料
相对密度(水=1):
1.67/-100℃相对密度(空气=1):5.11
饱和蒸汽压(kPa):
无资料
溶解性:
微溶于水、乙醇、乙醚。
临界温度(℃):
45.6临界压力(MPa):3.37燃烧热(kj/mol):无意义
燃烧爆炸危险性
燃烧性:
不燃建规火险分级:戊
闪点(℃):
无意义自燃温度(℃):无意义
爆炸下限(V%):
无意义爆炸上限(V%):无意义
其他
工作后,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。进入罐或其它高浓度区作业,须有人监护。
工程控制:
密闭操作,局部排风。
呼吸系统防护:
空气中浓度超标时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,建议。
眼睛防护:
戴安全防护眼镜。
防护服:
穿相应的防护服。
手防护:
戴防护手套。
泄漏处置
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并隔离直至气体散尽,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿相应的工作服。切断气源,通风对流,稀释扩散。如有可能,即时使用。漏气容器不能再用,且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。
侵入途径:
吸入
毒性:
LD50:5790mg/kg(兔静脉);
健康危害:
纯品毒性低。人吸入80%六氟化硫及20%氧的混合气体5分钟,出现四肢麻木感,轻度兴奋等作用。生产中,要注意副产物四氟化硫和十氟化硫的毒性作用。
急救
皮肤接触:
眼睛接触:
吸入:
脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:
防护措施
不燃性压缩气体。储存于阴凉、通风仓间内。仓温不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与易燃、可燃物分开存放。验收时要注意品名,注意验瓶日期,先进仓的先发用。搬运时轻装轻卸,防止钢瓶及附件破损。
毒性危害
接触限值:
中国MAC:未制定标准;苏联MAC:未制定标准;
美国:TWA:OSHA 1000ppm,5970mg/m3;ACGIH 1000ppm,5970mg/m3;美国:STEL:未制定标准