SF6 газы не?
SF6 газының анықтамасы
SF6 газы бір күміс атомы мен алты фтор атомынан тұратын компонент, ол электр жүйелерде пайдаланылатын стабилдіктері белгілі.
Өндіру процесі
SF6 газы электролиз арқылы алуға болатын фтормен күмістің реакциясы арқылы салынатын.
Бұл газды өндіру процессінде SF4, SF2, S2F2, S2F10 сияқты басқа да бұрыш продукттары кішкентай деңгейде шығады. Бұрыш продукттарына қоса, ауа, су сызықтары және CO2 деген зәсірлер де өндіру процессінде газта болады. Барлық бұрыш продукттары мен зәсірлер тазартылу процесінің аралық кезеңдерінде фильтрленеді, сонымен таза және рафиндастырылған нәтижеге жетуге мүмкіндік береді.
Химиялық қасиеттері
SF6 газының химиялық қасиеттерін түсіну үшін, алғашқы оның молекулалық құрылымына қарау керек. SF6 молекуласында бір күміс атомы алты фтор атомымен қоршалған.
Күміс атомының атомдық номері 16. Күміс атомының электрондық конфигурациясы 2, 8, 6, яғни 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4. Фтор атомының атомдық номері 9. Фтордың электрондық конфигурациясы 1S2 2S2 2P5. SF6 молекуласында әрбір күміс атомы алты фтор атомымен коовалентті байланысқа ие. Сондықтан, күміс атомының сыртқы қабатында 6 коовалентті байланыс, яғни 6 электронтан жұп бар, ал әрбір фтор атомының сыртқы қабатында 8 электрон бар.
Ескерту: - Мұнда күміс гексафторидте күміс атомының сыртқы қабатында 8-ден еңгізі 12 электрон бар. Бұл атомдық құрылымдың жалпы окталдық ережесін (атомдың стабилдігі үшін сыртқы қабатында 8 электрон қажет) емес екендігін көреміз. Бұл әдетеме емес. Үшінші періодта және одан төменгі элементтер сыртқы қабатында 8-ден астам электрон бар молекулаларды құрастыруы мүмкін. Бұл газдың молекулалық құрылымы төмендегідей,
Сонымен, SF6 толығымен стабилді құрылымды қанағаттандырады. Күміс гексафторид молекуласының эффективті радиусы 2.385 A. Бұл электрондық конфигурация және газдың құрылымы SF6-ті өте стабилді етеді. Газ 500°C дейін өз молекулалық құрылымында қайта құрастырусыз қалуы мүмкін. Ол өте жылуын бөлмеді. H2O және Cl бұл газпен реакцияға қатысады. Ал ол қышқылымен де реакцияға қатыспайды.
SF6 газы - ең жеңіл газдардың бірі, 20°C температурасында және бір атмосфер басында өлшемі 6.139 кг/м³, ауадан еңбектен бес есе тығыздық. Оның молекулярлық салмағы 146.06. Басы-температура өзгерісі -25 до +50°C диапазонында сызықты. SF6-ның көлемдік спецификалық жылуы ауадан 3.7 есе жогоры, сондықтан электр жабдықтарында өте жақсы жылу алу қасиеттері бар. Жылу өткізгіштігі төмен болса да, SF6 цепькеушілерде жылу алу үшін өте үздік, себебі газ электр дугасының айналуында молекулалардың қайта құрастыруы және жылу абсорбциясы арқылы жылу ыстықтан суыққа тез ауыстырылады.
SF6 газы өте электронегативті. Жоғары электронегативтіліктің нәтижесінде, цепькеушілердің контакттарының арасындағы дуга арқылы пайда болған тұрақты электрларды абсорбциялайды. Тұрақты электрлер мен молекулалардың комбинациясы өте тығыз және ірі іондарды пайда етеді, олардың қозғалыс қабілеті өте төмен. Тұрақты электрлерді абсорбциялау және іондардың төмен қозғалыс қабілеті SF6-ға өте жақсы диэлектрикалық қасиеттер береді. SF6 газының диэлектрикалық қасиеті ауадан 2.5 есе жогоры.
Күміс гексафторид газының қасиеттері тізімі