SF6 газ ёки Сульфур Гексафторид газ ҳусуслари
SF6 Tarixi
SF6 yoki sulfur hexafluoride gaz molekulalari bitta sulfur va olti fluor atomlari bilan tashkil etilgan. Bu gaz 1900-yilda Parizhdagi Faculte de Pharmacie de laboratoriyalarida birinchi marta aniqlandi. 1937-yilda General Electrical Company birinchi marta SF6 gazi elektrik sistemalarda gaziy insulatsiya materiali sifatida ishlatish mumkinligini aniqladi. Ikkinchi Jihod keyin, ya'ni 20th asrning o'rta qismida, sulfur hexafluoride gazi elektrik sistemalarda insulatsiya materiali sifatida ishlatishning mashhur bo'lishi tezroq sodir bo'ldi. Allied Chemical Corporation va Pennsalt 1948-yilda bu gazoni kommersiya tarzda ishlab chiqishni boshlagan ilk amerikalik korxonalardirdi. 1960-yillarda, sulfur hexafluoride gazi yuqori voltajli klyuchlar-da ishlatish mashhur bo'ldi. Bu gaz uchun talab oshganda, Evropa va Amerikadagi ko'plab ishlab chiqaruvchilar shu paytda SF6 gazoni katta hajmda ishlab chiqishni boshladdilar. Boshlang'ich paytda, SF6 gazi faqat elektrik sistemalarda insulatsiya maqsadida ishlatilayotgan edi. Ammo tez orada, bu gazning odamlar orasida arkalarni yo'qotishga ega bo'lgan imkoniyatlari aniqlandi. Shuning uchun, bu gaz ham da vakum klyuchlarida arkalarni yo'qotish vositasi sifatida ishlatish boshlandi. Dunyo'da birinchi SF6 gaz bilan insulatsiya qilingan substation 1966-yilda Parizhda o'rnatildi. Sulfur hexafluoride ortacha voltajli vakum klyuchlari 1971-yilda bozorga chiqarildi.
SF6 Gazi Ishlab Chiqarish
SF6 gazi fluor (elektroliz yordamida olingan) va sulfur reaksiyasidan kommersiya tarzda ishlab chiqiladi.
Bu gazi ishlab chiqish jarayonida, SF4, SF2, S2F2, S2F10 kabi byproductlar ham kichik foizda ishlab chiqiladi. Faqat bu byproductlar emas, havoz, suv va CO2 kabi impurities ham ishlab chiqish jarayonida gaza ichiga kiradi. Barcha byproductlar va impurities safayish jarayonining turli bosqichlarida filtratsiya orqali toza va sof final mahsulot olinadi.
SF6 Gazi Kimyoviy Xususiyatlari
SF6 gazi kimyoviy xususiyatlarini o'rganish uchun, avval SF6 molekulasi tuzilishini tanishtiramiz. Bu gaz molekulasi bitta sulfur atomi olti fluor atomlari bilan qurilgan.
Sulfur atomining atom raqami 16. Sulfur atomining elektron konfiguratsiyasi 2, 8, 6, ya'ni 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4. Fluor atomining atom raqami 9. Fluorning elektron konfiguratsiyasi 1S2 2S2 2P5. Har bir sulfur atomi SF6 molekulasi ichida 6 ta fluor atomi bilan kovalent bog'lanadi. Shunday qilib, sulfur atomi 6 ta kovalent bog'ni, ya'ni 6 ta elektron juftligini o'z ichki qopqogida o'zgartiradi, har bir fluor atomi esa o'z ichki eng yetkazma qopqogida 8 ta elektron oladi.
NB: – Bu yerda biz sulfur hexafluoride ning sulfur atomining tashqi qopqogida 8 ta elektron o'rniga 12 ta elektron borini ko'rib chiqamiz. Bu demakdir, bu erda sulfur atomi umumiy oktal qoidalarga (bir stabil atomning tashqi eng yetkazma qopqogida 8 ta elektron talab qilinishi) mos kelmaydi. Bu istisnoy holat emas. Uchinchi period va undan pastdagi ba'zi elementlar 8 ta elektron o'rniga tashqi eng yetkazma qopqogida 8 dan ortiq elektron olishi mumkin. Bu gazing molekulyar tuzilishi quyidagicha:
Shunday qilib, SF6 butunlay stabil struktura shartlarini qanoatlantiradi. Sulfur hexafluoride molekulasi effektiv radiusi 2.385 A. Bu elektron konfiguratsiyasi va bu gazing tuzilishi SF6 ni juda stabil qiladi. Bu gaz 500oC gacha mollekuyla tuzilishi bo'lmagan holda qolishi mumkin. Bu gaz juda yanaksiz. H2O va Cl bu gaz bilan reaksiya qila olmaydi. Bu gaz ham kislota bilan reaksiya qila olmaydi.
SF6 gazi eng qimmatli gazlardan biri. 20oC temperaturada va bir atmosfer bosimida, bu gazning doimiylik koeffitsienti 6.139 kg/m3 bo'lib, bu aerodinamik sharoitlarda havodan 5 marta yuqorida. Bu gazning molekulyar vazni 146.06. sulfur hexafluoride uchun bosim va temperatura o'zgarishi linear va -25 dan +50oC gacha bo'lgan temperaturada kichik. Bu gazning volumetr maydoniy issiq energiyasi ham yuqori. Bu aerodinamik sharoitlarda havodan 3.7 marta yuqorida, va bu sababli bu gaz elektrik jihozlarida juda yaxshi sovuqlovchi ta'sirga ega. Bu gazning termal konduktiviteti juda yuqori emas, havodan ham kam. Ammo bu gaz vakum klyuchlarida sovuqlovchi ta'sir uchun juda mos. Bu aniqki, sulfur hexafluoride molekulalarining elektrik arkining atrofida ajralishida, bu molekulalar juda yuqori miqdorda issiqni o'z ichiga oladi. Molekulalar arkning periferiyasida qayta tuzilganda, bu issiq chiqariladi. Bu jarayon issiqni issiq joydan sovuq joyga tez orqali o'tkazishga yordam beradi. Shunday qilib, bu gazning termal konduktiviteti juda yuqori emas, ammo bu gaz yuqori temperaturada yaxshi sovuqlovchi ta'sirga ega.
Elektrik Xususiyatlari SF6 Gaz
SF6 gazi juda elektronegativ. Bu elektronegativlik orqali, vakum klyuchlarning kontaktlari orasida yuz bergan arkdan hosil bo'lgan bevosita elektronlarni o'z ichiga oladi. Bevosita elektronlar va molekulalar o'rtasidagi kombinatsiya juda og'ir va katta ionlarni hosil qiladi, ularning mobiliteti juda kam. Bevosita elektronlarni o'z ichiga olish va ionlarning kam mobiliteti orqali SF6 juda yaxshi dielektrik xususiyatlarga ega. SF6 gazi havodan 2.5 marta yuqori dielektrik quvvatga ega.
