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六氟化硫氣體是法國(guó)兩位化學(xué)家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性氣體，1940年前后，美國(guó)軍方將其用于曼哈頓計(jì)劃（核軍事）。1947年提供商用。

當(dāng)前SF6氣體主要用于電力工業(yè)中。SF6氣體用于4種類型的電氣設(shè)備作為絕緣和/或滅弧；SF6斷路器及GIS（在這里指六氟化硫封閉式組合電器，國(guó)際上稱為“氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備”（Gas Insulated Switchgear））、SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)設(shè)備，SF6絕緣輸電管線，SF6變壓器及SF6絕緣變電站。80%用于高中壓電力設(shè)備。

SF6是強(qiáng)電負(fù)性氣體，它的分子極易吸附自由電子而形成質(zhì)量大的負(fù)離子，削弱氣體中碰撞電離過(guò)程，因此其電氣絕緣強(qiáng)度很高，在均勻電場(chǎng)中約為空氣絕緣強(qiáng)度的2.5倍。SF6氣體在t≈2000K時(shí)出現(xiàn)熱分解高峰，因此在交流電弧電流過(guò)零時(shí)，SF6對(duì)弧道的冷卻作用比空氣強(qiáng)得多，其滅弧能力約為空氣的100倍。

六氟化硫氣體的化學(xué)式是SF6。

生產(chǎn)方法

1、直接合成法：

A、經(jīng)凈化后的氟（含HF≤0．5%）和硫反應(yīng)生成六氟化硫及少量的S2F10、SF4、SF2和S2F2。經(jīng)水洗、堿洗除去絕大部分雜質(zhì)氣體，再經(jīng)熱解爐分解S2F10成SF6和SF4（300～350℃），然后經(jīng)堿洗進(jìn)一步除去雜質(zhì)，凈化后的SF6氣體經(jīng)硅膠及分子篩干燥器干燥后，制得六氟化硫產(chǎn)品。

B、將硫、二氯化硫、一氯化硫、二硫化碳或硫化氫等加入到無(wú)水氟化氫中，以鎳為陽(yáng)極進(jìn)行電解即可制得六氟化硫。或氟和硫直接反應(yīng)制備六氟化硫。還可以金屬氧化物為催化劑于300℃下用空氣氧化四氟化硫，或者在500～2000℃使氟化硫熱解。

2、以長(zhǎng)約300mm直徑25mm的鎳管為反應(yīng)器，將盛有硫粉的鎳舟置于其中，反應(yīng)管與一石英阱連接，石英阱以液態(tài)氧冷卻。裝置的末端與一裝有新脫水的KF的鐵制干燥管相連，以隔離空氣中的濕氣。硫在氟氣流中燃燒，生成的產(chǎn)物凝聚在冷阱中。隨后進(jìn)行純化，使產(chǎn)物氣化并通過(guò)10%的KOH熱溶液（不用NaOH）洗滌除去其中的雜質(zhì)（HF，SF2，SF4，SOF2，S2F10）。然后用P4O10干燥產(chǎn)物氣體，并在室溫下通過(guò)活性炭除去S2F10。

3、使SO2在過(guò)量的F2中燃燒可生成SF6。反應(yīng)溫度約650℃，產(chǎn)物在冷阱中凝聚，其中除SF6外主要雜質(zhì)是SO2F2。純化時(shí)將其通過(guò)裝有水和熱的10%KOH溶液的洗滌瓶，最后用P4O10干燥。

4、元素氟和硫直接反應(yīng)法。

A、直接電解法：將硫、二氯化硫、一氯化硫、二硫化碳或硫化氫等加入到無(wú)水氟化氫中，以鎳為陽(yáng)極進(jìn)行電解即可制得六氟化硫。用硫化氫與無(wú)水氫氟酸電解時(shí)，以鎳作極，鐵作陰極，溫度為－10～20℃六氟化硫，電壓為7～20V。電解產(chǎn)物應(yīng)除去雜質(zhì);

B、催化氧化法：金屬氧化物為催化劑，于300℃下，用空氣氧化四氟化硫，該法缺點(diǎn)是收率過(guò)低。

C、熱解法：在500～2000℃使SF4熱解，但該法的轉(zhuǎn)換率及收率皆低，采用微波放電分解SF4亦可。

D、氟化鈷法：將硫磺或其他硫化物在三氟化鈷和二氯化鈷存在下與過(guò)量氟作用以制備六氟化硫。二氧化硫與氟燃燒法。

E、聯(lián)產(chǎn)法：氯氟代甲烷和六氟化硫聯(lián)產(chǎn)，氟化碳（COF2）與六氟化硫聯(lián)產(chǎn)。

物理特性

六氟化硫是一種無(wú)色、無(wú)臭、無(wú)毒、不燃的惰性氣體，它的分子量為146.07，在20℃和0.1 MPa時(shí)密度為6.1kg/m3，約為空氣密度的5倍。六氟化硫在常溫常壓下為氣態(tài)，其臨界溫度為45.6℃，三相點(diǎn)溫度為-50.8℃六氟化硫，常壓下升華點(diǎn)溫度為-63.8℃。六氟化硫分子結(jié)構(gòu)呈八面體排布，鍵合距離小、鍵合能高，因此其穩(wěn)定性很高，在溫度不超過(guò)180℃時(shí)，它與電氣結(jié)構(gòu)材料的相容性和氮?dú)庀嗨啤?/p>

化學(xué)特性

常溫下是一種惰性氣體。一般不會(huì)與其它材料發(fā)生反應(yīng)。

電氣特性

絕緣性能佳，還具有獨(dú)特的熱特性和電特性。SF6氣體是電負(fù)性氣體，其分子和原子具有很強(qiáng)的吸附自由電子的能力，可以大量吸附弧隙中的自由電子，生成負(fù)離子。負(fù)離子的運(yùn)動(dòng)比自由電子慢得多，很容易和正離子復(fù)合成中性的分子和原子，大大加快了電流過(guò)零時(shí)的弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)。

分解特性

純凈的SF6氣體一般公認(rèn)是無(wú)毒的。SF6在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有少量伴隨的生成物，其中S2F10是公認(rèn)的劇毒氣體，但經(jīng)過(guò)凈化處理可以完全將它除凈。純凈的SF6氣體雖然無(wú)毒，但在工作場(chǎng)所要防止SF6氣體的濃度上升到缺氧的水平。SF6氣體的密度大約是空氣的五倍、SF6氣體如有泄漏必將沉積于低洼處，如電纜溝中。濃度過(guò)大會(huì)出現(xiàn)使人窒息的危險(xiǎn)，設(shè)計(jì)戶內(nèi)通風(fēng)裝置時(shí)要考慮到這一情況。SF6氣體通過(guò)對(duì)流能與空氣混合新型氣體報(bào)警器，但速度很慢。氣體一旦混合后就形成SF6和空氣的混合氣體，不會(huì)再次分離。問(wèn)題嚴(yán)重的是，電弧作用下SF6的分解物如SF4，S2F2，SF2，SOF2，SO2F2，SOF4和HF等，它們都有強(qiáng)烈的腐蝕性和毒性。

1、SF4(四氟化硫)

常溫下SF4為無(wú)色的氣體六氟化硫，有類似SO2的刺鼻氣味，在空氣中能與水分生成煙霧，產(chǎn)生SOF2和HF。SF4氣體可用堿液或活性氧化鋁(Al2O3)吸收。SF4氣體對(duì)肺有侵害作用，影響呼吸系統(tǒng)，其毒性與光氣相當(dāng)。

2、S2F2(氟化硫)

常溫下為無(wú)色氣體，有毒，有刺鼻氣味，遇水分能完全水解形成S，SO2和HF。S2F2對(duì)呼吸系統(tǒng)有類似光氣的破壞作用。

3、SF2(二氟化硫)

SF2的化學(xué)性能極不穩(wěn)定，受熱后性能更加活潑，易水解成S，SO2和HF 。SF2氣體可用堿液或活性氧化鋁吸收。

4、SOF2(氟化亞硫酰)

SOF2為無(wú)色氣體，有臭雞蛋味，化學(xué)性能穩(wěn)定。它與水分反應(yīng)緩促，并能快速地為活性氧化鋁或活性炭吸附。SOF2為劇毒氣體．可造成嚴(yán)重的肺水腫，使動(dòng)物窒息死亡。

5、SO2F2 (二氟化硫酰)

SO2F2為無(wú)色無(wú)臭氣體，化學(xué)性能極為穩(wěn)定voc氣體檢測(cè)儀，加熱到150 °C時(shí)也不會(huì)與水和金屬反應(yīng)。SO2F2不易被活性氧化鋁吸收。SO2F2是一種能導(dǎo)致痙攣的有毒氣體。它的危險(xiǎn)性在于無(wú)刺鼻性嗅味且不會(huì)對(duì)服鼻粘膜造成刺激作用，故發(fā)現(xiàn)中毒后往往會(huì)迅速死亡。

6、SOF4(四氟亞硫酰)

SOF4為無(wú)色氣體，有刺鼻性氣味，能被堿液吸收，與水反應(yīng)會(huì)生成SO2F2。SOF4是有害氣體，對(duì)肺部有侵害作用。

7、HF(氫氟酸)

HF是酸中腐蝕性最強(qiáng)的物質(zhì)。對(duì)皮膚、粘膜有強(qiáng)烈刺激作用，并可引起肺水腫和肺炎等。

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