Gas SF6 sive Sulfur Hexafluoride Proprietates
Historia SF6
SF6 sive sulfur hexafluoride gas moleculae sunt combinatae per unum sulfur et sex atomos fluorinorum. Hoc gas primum cognitum fuit anno 1900 in laboratoriis Facultatis Pharmaceuticae Parisiensi. Anno 1937, General Electrical Company primum cognovit quod SF6 gas posset uti materia insulans gasea. Post bellum secundum mundiale, i.e. in medio saeculi 20th, popularitas usus sulfur hexafluoride gas ut materia insulans in systemate electrico valde celeriter crescebat. Allied Chemical Corporation et Pennsalt fuerunt primae industriae Americanae, quae coeperunt hunc gas commericaliter producere anno 1948. Circa annum 1960, usus sulfur hexafluoride gas in apparatu commutationis altae tensionis populus factus est. Quamvis demanda huius gas creverit, multi fabricantes in Europa et America coeperunt producere SF6 gas in magna scala, tunc tempore. In principio, SF6 gas tantum ad scopum insulantis in systemate electrico usus erat. Sed mox intellegitum est quod hoc gas habet magnam proprietatem arcus extinguendi. Itaque, hoc gas etiam coepit uti medium arcus extinguendi in circuit breaker. Prima substationis insulantis SF6 gas fundata fuit Parisiis anno 1966. Interruptores mediae tensionis sulfur hexafluoride in mercatum lancerati sunt ab anno 1971.
Factio SF6 Gas
SF6 gas commerciale fit per reactionem fluminum (obtenta per electrolysin) cum sulphuro.
In processu productionis huius gas, alii byproducts sicut SF4, SF2, S2F2, S2F10 etiam producuntur in parvis procentibus. Non solum hi byproduct, impurities sicut aer, humiditas, et CO2 praesentes sunt in gas, in productione. Omnes hi byproducts et impurities filtrantur in diversis stadiis purificationis ut purum et refactum productum finalem obtineant.
Proprietates Chemicales SF6 Gas
Ut examinemus proprietates chemicas SF6 gas, primum introducemus structuram molecule SF6. In hac molecula, unum sulfur atomum circumdatum est a sex fluorinorum atomis.
Sulfur habet numerum atomicum 16. Configuratio electronica atomi sulfuris est 2, 8, 6 i.e. 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4. Atomus fluorini habet numerum atomicum 9. Configuratio electronica fluorini est 1S2 2S2 2P5. Unusquisque sulfur atomus in SF6 molecula creat covalentem vinculum cum 6 atomis fluorinorum. In hoc modo, sulfur atomus capit totum 6 covalentia vincula, i.e. 6 pares electronum in sua externa concha, et unusquisque fluorinus atomus capit 8 electronum in sua ultima concha.
NB: – Hic observare possumus quod, in sulfur hexafluoride externa concha atomi sulfuris habet 12 electronum vice 8 electronum. Id est hic sulfur non obtemperat generali regula octali structurae atomicae, quae statuit quod, stabilem atomum requirit 8 electronum in sua ultima concha. Hoc non est casus exceptionalis. Quidam elementa in tertio periodo et infra possunt formare compaginem quae excedit 8 electronum in sua ultima concha. Structura molecularis huius gas ostenditur infra,
In hoc modo, SF6 plene satisfacit stabilis conditionem structuralem. Radius effectivus molecule sulfur hexafluoride est 2.385 A. Haec configuratio electronica et structura huius gas facit SF6 extrema stabilis. Gas potest esse stabilis sine ulla decompositione in sua structura moleculari usque ad 500oC. Est altissime non inflammabilis. H2O et Cl non possunt reagere cum hoc gas. Nec reagere potest cum acido.
Gas SF6 est unum de gravissimis gas. Densitas huius gas ad 20oC ad unum atmosphaericum pressionis, est circa 6.139 kg/m3 quod est circa 5 vices altior quam aer in eisdem conditionibus. Ponderatio molecularis huius gas est 146.06. Variatio pressionis cum temperatura est linearis pro sulfur hexafluoride et parva est intra servitium temperaturam, i.e. a – 25 ad + 50oC. Calor specificus volumetricus huius gas etiam altus est. Est circa 3.7 vices altior quam aer, et ideo hoc gas etiam habet magnam effectum refrigerationis in apparatu electrico. Conductivitas thermalis huius gas non est altissima, immo inferior est quam aer. Tamen, id aptum est pro effectu refrigerationis in circuit breaker. Quia, in dissociatione molecule sulfur hexafluoride circa arcum electricum, haec molecule absorbunt magnam quantitatem caloris. Hoc calor tunc relinquitur quando molecule reformantur in peripheria arcus. Hoc processus auxiliatur transferre calorem a regione calida ad regionem frigidam valde celeriter. Quapropter, hoc gas habet excellentem effectum refrigerationis in alta temperatura, licet conductivitas thermalis SF6 non sit altissima.
Proprietates Electricales SF6 Gas
Gas SF6 altissime electropositivus est. Propter altam electropositivitatem, absorbet electrona libera quae producantur propter arcing inter contactus circuit breaker. Combinatio electronarum liberarum cum moleculis producit graves et grandes ionas, qui mobilitatem valde parvam habent. Propter absorptionem electronarum liberarum et parvam mobilitatem ionarum SF6 habet excellentem proprietatem dielectricam. Fortitudo dielectrica gas SF6 est circa 2.5 vices maior quam aer.
