Ինչ է SF6 գազը?
SF6 Գազի Սահմանումը
SF6 գազը սահմանվում է որպես մեկ ծծումբ և վեց ֆլուորատոմների կոմպլեքս, որը հայտնի է իր կայունությամբ և էլեկտրական համակարգերում օգտագործման համար:
Արտադրման Պրոցեսը
SF6 գազը առաջացնում են ֆլուորա (էլեկտրոլիզով ստացված) և ծծումբի փոխազդեցության արդյունքում:
Այս գազի արտադրման ընթացքում նաև առաջանում են այլ կողմնակի արտադրանքներ, ինչպիսիք են SF4, SF2, S2F2, S2F10 փոքր տոկոսներով: Ոչ միայն այս կողմնակի արտադրանքները, այլև կատարական արտադրանքները, ինչպիսիք են օդը, հումությունը և CO2-ն, նաև առկա են գազում արտադրման ընթացքում: Բոլոր այս կողմնակի արտադրանքները և կատարական արտադրանքները ներկայացվում են մի շարք մաքրման փուլերում, որպեսզի ստացվի մաքր և կարգավորված վերջնական արտադրանքը:
Քիմիական Հատկությունները
SF6 գազի քիմիական հատկությունները հասկանալու համար առաջին հերթին պետք է նայել նրա մոլեկուլային կառուցվածքին: SF6 մոլեկուլում մեկ ծծումբ շրջապատված է վեց ֆլուորատոմներով:
Ծծումբն ունի 16 ատոմային համար: Ծծումբի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան է 2, 8, 6 այսինքն 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4: Ֆլուորատոմը ունի 9 ատոմային համար: Ֆլուորատոմի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան է 1S2 2S2 2P5: SF6 մոլեկուլում յուրաքանչյուր ծծումբ կովալենտ կապ ստեղծում է վեց ֆլուորատոմների հետ: Այս կերպ, ծծումբը ստանում է ընդհանուր հաշվով վեց կովալենտ կապեր, այսինքն վեց էլեկտրոնների զույգերը իր արտաքին թաղանթում, իսկ յուրաքանչյուր ֆլուորատոմը ստանում է իր արտաքին թաղանթում 8 էլեկտրոններ:
Ն.Բ. - Այստեղ կարող ենք դիտել, որ ծծումբի վեց ֆլուորայի արտաքին թաղանթում կա 12 էլեկտրոն նախատեսված 8-ի փոխարեն: Դա նշանակում է, որ ծծումբը չի հետևում ատոմային կառուցվածքի ընդհանուր ոկտետային կանոնին, որը պնդում է, որ կայուն ատոմը պետք է ունենա իր արտաքին թաղանթում 8 էլեկտրոններ: Սա կայանալի դեպք չէ: Երրորդ պարբերության և նրա ներքևի որոշ էլեմենտները կարող են կազմակերպել կոմպլեքսներ, որոնց արտաքին թաղանթում գերազանցում է 8 էլեկտրոնները: Այս գազի մոլեկուլային կառուցվածքը ներկայացված է ներքևում,
Այս կերպ, SF6-ը լիովին բավարարում է կայուն կառուցվածքային պայմաններին: Ծծումբի վեց ֆլուորայի մոլեկուլի արդյունավետ շառավիղը 2.385 A է: Այս էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան և կառուցվածքը դարձնում են SF6-ը բացարձակ կայուն: Գազը կարող է կայուն լինել իր մոլեկուլային կառուցվածքում առանց ցանկացած դասավորումի մինչև 500oC: Սա բարձրակարգ ոչ կայուն է: H2O և Cl-ը չեն կարող պատճառել այս գազի հետ պատճառային կապեր: Այն նաև չի պատճառային կապեր կազմում թթու հետ:
SF6 գազը մի այն գազներից է, որը կարող է լինել ամենածանրը, նրա խտությունը 6.139 kg/m³ է 20°C և մի սպիրտային ճնշումով, մոտավորապես հինգ անգամ խոշոր է օդի համեմատ: Նրա մոլեկուլային կշիռը 146.06 է: Ճնշում-ջերմության փոփոխությունը գծային է -25 մինչև +50°C սպասարկման տիրույթում: SF6-ը ունի բարձր ծավալային հատկանիշային ջերմություն, մոտավորապես 3.7 անգամ ավելի մեծ է օդի համեմատ, որը նրան կատարելագործ սահքի հատկություններ է տալիս էլեկտրական սարքավորումներում: pite ցածր ջերմահաղորդականության մոտ ՝ SF6-ը արդյունավետ է սահքի համար սկզբնական շղթայում, քանի որ գազը կարող է կատարել և ազատել ջերմություն մոլեկուլային դիսոցիացիայի և վերակազմավորման ընթացքում էլեկտրական արկի շուրջ, արագ փոխանցելով ջերմությունը տաք և սառը տարածքների միջև:
SF6 գազը բարձրակարգ էլեկտրոնեգատիվ է: Բարձր էլեկտրոնեգատիվության պատճառով նա կարող է կատարել ազատ էլեկտրոններ, որոնք առաջանում են սկզբնական շղթայում կապերի միջև կապերի հարաբերության հետ: Ազատ էլեկտրոնների կապը մոլեկուլների հետ ստեղծում է ծանր և մեծ իոններ, որոնք ունեն շատ ցածր շարժում: Ազատ էլեկտրոնների կատարման և իոնների ցածր շարժման պատճառով SF6-ը ունի բարձր դիելեկտրիկ հատկություններ: SF6 գազի դիելեկտրիկ ուժը մոտավորապես 2.5 անգամ ավելի մեծ է օդի համեմատ:
Ծծումբի Վեց Ֆլուորայի Գազի Հատկությունների Ցանկը