Wat is SF6 Gas?

Wat is SF6 Gas?

Definisie van SF6 Gas

SF6 gas word gedefinieer as 'n verbinding van een swaelstofatoom en ses fluooratome, bekend vir sy stabiliteit en gebruik in elektriese stelsels.

Vervaardigingsproses

SF6 gas word kommersieel vervaardig deur die reaksie van fluoor (verkry deur elektrolose) met swaelstof.

Tydens die proses van die vervaardiging van hierdie gas, word ander byprodukte soos SF4, SF2, S2F2, S2F10 ook in klein persentasies vervaardig. Nie net hierdie byprodukte nie, maar ook onreinehede soos lug, vochtigheid, en CO2 is aanwesig in die gas tydens produksie. Al hierdie byprodukte en onreinehede word op verskillende stadiums van verfynings gefilter om die puur en geheelde eindprodukt te verkry.

Kemiese Eienskappe

Om die kemiese eienskappe van SF6 gas te verstaan, kyk ons eers na sy molekulêre struktuur. In 'n SF6-molekuul word een swaelstofatoom omring deur ses fluooratome.

Swaelstof het 'n atoomgetal van 16. Die elektronkonfigurasie van die swaelstofatoom is 2, 8, 6, d.w.s. 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4. Die fluooratoom het 'n atoomgetal van 9. Die elektronkonfigurasie van fluoor is 1S2 2S2 2P5. Elke swaelstofatoom in die SF6-molekuul skep 'n koölatiewe binding met 6 fluooratome. Op hierdie manier kry die swaelstofatoom totaal 6 koölatiewe bindings, d.w.s. 6 pare elektrone op sy buiteste skil, en elke fluooratoom kry 8 elektrone in sy uiterste skil.

NB: – Hier kan ons waarnem dat, in swaelstofhexafluoride, die buiteste skil van die swaelstofatoom 12 elektrone in plaas van 8 elektrone het. Dit beteken dat hier swaelstof nie die algemene oktaalreël van atoomstruktuur volg nie, wat stel dat 'n stabiele atoom 8 elektrone op sy uiterste skil benodig. Dit is nie 'n uitsonderlike geval nie. Sommige elemente in die 3de periode en onder kan 'n verbinding vorm wat meer as 8 elektrone in sy uiterste skil het. Die molekulêre struktuur van hierdie gas word hieronder gewys,

Op hierdie manier, voldoen SF6 volledig aan 'n stabiele strukturele toestand. Die effektiewe radius van 'n swaelstofhexafluoride-molekuul is 2,385 A. Hierdie elektronkonfigurasie en struktuur van hierdie gas maak SF6 uitermate stabiel. Die gas kan stabiel bly sonder enige ontbinding in sy molekulêre struktuur tot 500oC. Dit is hoogs nie-brandbaar nie. H2O en Cl kan nie met hierdie gas reageer nie. Dit reageer ook nie met suur nie.

SF6 gas is een van die swaarste gasse, met 'n digtheid van 6,139 kg/m³ by 20°C en een atmosferiese druk, ongeveer vyf keer digter as lug. Sy molekulêre massa is 146,06. Die druk-temperatuur variasie is lineêr binne die diensbereik van -25 tot +50°C. SF6 het 'n hoë volumetrische spesifieke warmte, ongeveer 3,7 keer so groot as lug, wat dit uitstekende koel-eienskappe gee in elektriese toerusting. Ten spyte van sy lae termiese geleidingsvermoë, is SF6 effektief vir koeling in skakelaars omdat die gas warmte absorbeer en vrylaat tydens molekulêre dissociasie en herformasie rondom 'n elektriese boog, wat warmte vinnig oordra van warm na koue areas.

SF6 gas is hoogs elektronegatief. As gevolg van hoë elektronegativiteit, absorbeer dit vry elektrone wat as gevolg van bogen tussen kontakte van skakelaars geproduseer word. Die kombinasie van vry elektrone met molekules produseer swaar en groot ionne, wat baie lae mobiliteit het. As gevolg van die absorpsie van vry elektrone en lae mobiliteit van ionne, het SF6 uitermate goeie dielektriese eienskappe. Die dielektriese sterkte van SF6 gas is ongeveer 2,5 keer meer as dié van lug.

Lys van Swaelstofhexafluoride Gas Eienskappe