რით არის SF6 აირი?

რა არის SF6 გაზი?

SF6 გაზის განმარტება

SF6 გაზი განიხილება როგორც კომპონენტი, რომელიც შედგება ერთი גופრის ოქსიდის ატომიდან და ექვსი ფლუორის ატომიდან, ცნობილი თავისი სტაბილურობით და გამოყენებით ელექტროტექნიკურ სისტემებში.

წარმოების პროცესი

SF6 გაზი კომერციულად წარმოიქმნება ფლუორის (რომელიც მიიღება ელექტროლიზით) და გოფრის რეაქციით.

ამ გაზის წარმოების პროცესში ასევე წარმოიქმნება სხვა შემდეგობები, როგორიცაა SF4, SF2, S2F2, S2F10 პატარა პროცენტით. ასევე წარმოების პროცესში გაზში არის წარმოებული აირი, ნელად და CO2 ტოლი იმპურიტები. ყველა ეს შემდეგობები და იმპურიტები გაფილტრებულია განსხვავებული პურიფიკაციის ეტაპების გავლით, რათა მიიღოს სუფთა და გამორჩეული ფინალური პროდუქტი.

ქიმიური თვისებები

რათა გავიგოთ SF6 გაზის ქიმიური თვისებები, ჯერ უნდა შევხედოთ მის მოლეკულურ სტრუქტურას. SF6 მოლეკულაში ერთი გოფრის ატომი გარშემორტყმულია ექვსი ფლუორის ატომით.

გოფრის ატომური რიცხვი არის 16. გოფრის ატომის ელექტრონული კონფიგურაციაა 2, 8, 6 ანუ 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4. ფლუორის ატომის ატომური რიცხვი არის 9. ფლუორის ელექტრონული კონფიგურაციაა 1S2 2S2 2P5. თითოეული გოფრის ატომი SF6 მოლეკულაში ქმნის კოვალენტურ ბონდს ექვსი ფლუორის ატომთან. ასეთ გზით, გოფრის ატომი იღებს სულ ექვს კოვალენტურ ბონდს, ანუ ექვს ელექტრონულ პარს მის გარე სხეულზე, ხოლო თითოეული ფლუორის ატომი იღებს რვა ელექტრონს მის უახლოეს გარე სხეულზე.

შენიშვნა: – აქ შეგვიძლია დავინახოთ, რომ გოფრის ჰექსაფლუორიდში გოფრის ატომის გარე სხეულში არის 12 ელექტრონი არა რვა ელექტრონი. ეს ნიშნავს, რომ აქ გოფრი არ აკმაყოფილებს ატომური სტრუქტურის ზოგად რვა-ელექტრონულ წესს, რომელიც ამბობს, რომ სტაბილური ატომი სჭირდება რვა ელექტრონი მის გარე სხეულზე. ეს არ არის ექსეპციური შემთხვევა. ზოგიერთი ელემენტი მესამე პერიოდის და ქვემოთ შეიძლება ქმნას კომპონენტი, რომელიც აღემატება რვა ელექტრონს მის გარე სხეულზე. ეს გაზის მოლეკულური სტრუქტურა ნაჩვენებია ქვემოთ,

ასეთ გზით, SF6 სრულიად აკმაყოფილებს სტაბილური სტრუქტურის პირობას. გოფრის ჰექსაფლუორიდის მოლეკულის ეფექტური რადიუსია 2.385 A. ეს ელექტრონული კონფიგურაცია და სტრუქტურა ამ გაზს ხდის საშუალებას საერთოდ სტაბილური იყოს. ეს გაზი შეიძლება იყოს სტაბილური მისი მოლეკულური სტრუქტურის განართების გარეშე 500oC-მდე. ეს საშუალოდ არასანთებელია. H2O და Cl არ არის რეაქტიული ამ გაზთან. ასევე არ არის რეაქტიული ჟანგბადთან.

SF6 გაზი არის ერთ-ერთი ყველაზე დიდი გაზი, რომელიც არის 6.139 kg/m³ სიმკვრივით 20°C-ზე და ერთი ატმოსფერული წნევით, რაც ხუთჯერ მეტია ჰაერზე. მისი მოლეკულური წონაა 146.06. წნევა-ტემპერატურის ვარიაცია არის ლინიური -25 და +50°C სერვისის დიაპაზონში. SF6-ს აქვს მაღალი ვოლუმეტრული სპეციფიკური თერმული ენერგია, რაც არის თითქმის 3.7 ჯერ მეტი ვიდრე ჰაერი, რაც აძლევს საშუალებას საუკეთესო დასაშლელი თვისებების მქონე ელექტრო ხელსაწყოებში. მიუხედავად დაბალი თერმული დადებილობის, SF6 ეფექტურია დასაშლელი ცირკუიტ ბრეიკერებში, რადგან გაზი აბსორბირებს და გამოსხივებს თერმულ ენერგიას მოლეკულური დისოციასა და რეფორმირების პროცესში ელექტრო დარტყმის გარშემო, სწრაფად გადასცემს თერმულ ენერგიას ცხენიდან ცივი არეალებში.

SF6 გაზი არის საშუალებად ელექტრონეგატიური. მაღალი ელექტრონეგატიურობის გამო, ის აბსორბირებს თავისუფალ ელექტრონებს, რომლებიც წარმოდგენილია დარტყმის შედეგად ცირკუიტ ბრეიკერის კონტაქტებს შორის. თავისუფალი ელექტრონების კომბინაცია მოლეკულებთან ქმნის დიდ და მძიმე იონებს, რომლებიც არიან ძალიან დაბალი მოძრაობა. თავისუფალი ელექტრონების აბსორბირების და იონების დაბალი მოძრაობის გამო SF6 არის საშუალებად ექსელენტური დიელექტრიკული თვისებები. SF6 გაზის დიელექტრიკული ძალა არის თითქმის 2.5 ჯერ მეტი ვიდრე ჰაერი.

გოფრის ჰექსაფლუორიდის გაზის თვისებების სია