Khí Đặc Biệt SF6

Khí Đặc Biệt SF6 là gì?

Công thức cấu tạo của sf6: Các phân tử khí SF6 hoặc lưu huỳnh hexafluoride được kết hợp bởi một nguyên tử lưu huỳnh và sáu nguyên tử flo.

• Đây là loại khí không độc, không ăn mòn, không cháy và ổn định về mặt hóa học. (khí trơ)
• Khi SF6 mà một trong những chất nặng nhất.
• Tỷ trọg của khí này ở 20oC với áp suất khí quyển là khoảng 6,139 kg/m3 gấp khoảng 5 lần so với không khí ở cùng điều kiện.
• Trọng lượng phân tử của khí này là 146,06.
• Nhiệt dung riêng của khi sf6 cũng khá cao. Nó gấp 3,7 lần so với không khí và đây cũng là lí do tại sao loại khí này cũng có khả năng làm mát rất lớn trong thiết bị điện.
• Độ dẫn điện của khí này không cao thậm chí còn thấp hơn không khí. Tuy nhiên, nó vẫn thích hợp được dùng làm mát trong máy cắt. Bởi vì khi phân ly các phân từ này hấp thụ lượng nhiệt rất lớn từ hồ quang điện . Lượng nhiệt này sau đó sẽ được thải ra khi các phân tử tái hợp ở vùng ngoài cùng hồ quang. Quá trình này giúp chuyển nhiệt từ vùng nóng đến vùng lạnh rất nhanh chóng.

Công thức cấu tạo của Khí Đặc Biệt SF6

Đó là lý do tại sao, loại khí này có khả năng làm mát rất tốt ở nhiệt độ cao mặc dù khả năng dẫn nhiệt của nó không cao. Đây cũng là điều được quan tâm rất nhiều trong các tính chất của khí SF6

Tính chất của Khí Đặc Biệt SF6 là gì?

Tỷ trọng tại 20°C	6.14 kg/m3
Màu	Không màu
Trọng lượng phân tử	146.06
Độ dẫn nhiệt	0.0136 w/mK
Nhiệt độ tới hạn	45.55°C
Tỷ trọng tới hạn	730 Kg/m3
Áp suất tới hạn	3.78 MPa
Tốc độ âm thanh trong SF6	136 m/s. thấp hơn 3 lần so với không khí
Chỉ số khúc xạ	1.000783

 

2.Tính chất

• Tính chất của Khí Đặc Biệt SF6 về điện xuất phát từ việc SF6 có độ âm điện cao.
• Khí Đặc Biệt SF6 có độ bền điện môi rất cao, gấp 2-3 lần so với không khí trong cùng điều kiện áp suất . Và khả năng cách điện trong cùng điều kiện áp suất khí quyển gấp 3-4 lần so với dầu cách điện. Do độ âm điện cao, nó hấp thụ các electron tự do được tạo ra do sự xen kẽ giữa các tiếp điểm của bộ ngắt mạch.
• Sự kết hợp của các electron tự do với các phân tử tạo ra các ion nặng và lớn, có tính di động rất thấp.
• Khả năng dập hồ quang cao, thậm chí nếu có bị phân hủy bởi hồ quang. Đặc tính cách điện của nó sẽ có trở lại sau khi nguồn hồ quang không còn.
• Với những tính chất đặc biệt đó, khí SF6 là chất đang được tiếp tụ nghiên cứu . Để có thể mở rộng phạm vi ứng dụng trong tương lai.
• Do có độ âm điện cao, nó hấp thụ các electron tự do trong quá trình phóng hồ quang điện giữa các tiếp điểm của máy cắt.
• Sự kết hợp của những electron với phân tử tạo ra các ion nặng và lớn, tính linh hoạt của nhưng ion này rất thấp. Bởi sự hấp thụ các electron tự do và kém linh động của các ion.

Tính chất nổi bật

• Tính chất nổi bât của Khí Đặc Biệt SF6 được chú ý nhất là nó là hợp chất có tính ổn định điện cực cao . Có độ bền điện môi vượt trội và khả năng dập hồ quang hiệu quả dưới điện áp cao.
• Ngoài ra không như dầu nó không tạo ra lớp lắng carbon dẫn điện. Đây là tính chất nổi bât của khí SF6 không phải loại “vật liệu” nào cũng có được. Nó giúp giảm chi phí thay thế vì rất ít bị hao hụt.
• Tính chất nổi bât của Khí Đặc Biệt SF6 về hệ số truyền nhiệt cao, và khả năng làm mát rất tốt. Cho phép giảm năng lượng tiêu thụ của thiết bị và tăng khẳ năng hoạt động.
• Sử dụng các tính chất nổi bât của Khí Đặc Biệt SF6 cho phép thiết kế các thiết bị nhỏ gọn hơn và giảm số lần bảo trì. Do đó giảm đáng kể chi phí.

Tính chất của khi sf6 là gì hay Khí Đặc Biệt SF6 rất đặc trưng với cấu tạo phân tử được tạo thành . Từ sự kết hợp 1 nguyên tử lưu huỳnh và 6 nguyên tử flo.

Lịch sử phát triển

• Khí Đặc Biệt SF6 được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1900 trong phòng thí nghiệp của Faculte de Pharmacie de, Paris.
• Vào năm 1937, Tổng công ty Điện lực lần đầu tiên nhận ra rằng khí SF6 có thể được sử dụng làm vật liệu cách điện dạng khí.

Khí SF6 là gì?

• Sau thế chiến thứ hai, khoảng giữa thế kỷ 20, những tính chất của khí SF6 được sử dụng phổ biến . Với ứng dụng làm vật liệu cách điện trong hệ thống điện tăng lên nhanh chóng.
• Liên minh tập đoàn Allied Chemical Corporation và Pennsylvaniaalt là những ngành đầu tiên của Mỹ . Thương mại hóa sản phẩm khí này vào năm 1948.
• Suốt năm 1960, việc sử dụng khí SF6 trong các thiết bị đóng ngắt mạch cao thế trở nên phổ biến. Vì nhu cầu tăng nên các nhà máy sản xuất tại Châu Âu và Châu Mỹ bắt đầu sản xuất khí Sulfur hexafluoride với số lượng lớn.
• Vào thời kỳ đầu khi sf6 chỉ được sử dụng cho mục đích cách điện trong hệ thống điện. Nhưng tính chất của khí SF6 về khả năng dập hồ quang tuyệt vời sớm được phát hiện sau đó. Từ đó, loại khí này bắt đầu được sử dụng trong máy cắt điện và trung gian dập hồ quang.
• Biến áp đầu tiên cách điện bằng SF6 được tạo ra tạo Pari năm 1966. Máy cắt SF6 trung thế được tạo ra lần đầu năm 1971. Và đây là những ứng dụng chính được phát triển mạnh ở thời điểm hiện nay.

3.Sản xuất khí SF6

Khí Đặc Biệt SF6 được sản xuất thương mại bằng phản ứng của flo (thu được bằng điện phân) với lưu huỳnh.

Trong quá trình sản xuất loại khí này, các sản phẩm phụ khác như SF4, SF2, S2F2, S2F10 cũng được sản xuất với tỷ lệ nhỏ. Không chỉ những sản phẩm phụ này, các tạp chất như không khí, độ ẩm và CO2 cũng có trong khí, trong quá trình sản xuất. Tất cả các sản phẩm phụ và tạp chất này được lọc ở các giai đoạn tinh chế khác nhau . Để có được sản phẩm cuối cùng nguyên chất và tinh chế.

4.Ứng dụng

Khí cách điện của đường truyền tải và các trạm biến áp phân phối. Kết hợp các đặc tính của SF6 về điện, vật lý, hóa học và tính chất về nhiệt . Mang lại nhiều ưu điểm khi sử dụng trong các thiết bị chuyển mạch điện.

Ứng dụng của SF6

• Ngoài lịch sử sử dụng khi SF6 trong ngành điện, ngày nay nó còn được ứng dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp điện tử
• Chức năng của Khí Đặc Biệt SF6 trong các ngành công nghiệp điện tử được sử dụng để sản xuất chất bán dẫn. Sulphur hexafluoride đóng vai trò là nguồn flo cho cắt plasma mật độ cao mà không tạo ra sản phẩm phụ là carbon.
• Khí Đặc Biệt SF6 có thể được sử dụng để khắc các vật liệu silic (đặc biệt là vonfram), nitrit và oxit.
• Ngoài các chức năng sử dụng của khí SF6 trong ngành điện và điện tử. Trộn với argon, nó có thể được sử dụng trong các cửa sổ cách nhiệt.
• Khí Đặc Biệt SF6 được sử dụng như một loại khí bao phủ khuôn đúc để magiê không bị oxi hóa. Hỗn hợp N2/SF6 dùng để đúc và khử khí nhôm nóng chảy.
• Được sử dụng trong sản xuất chất bán dẫn là các khí làm sạch trong hệ thống ngưng tụ hoá học từ hơi.

5.Các chú ý khi sử dụng bình Khí Đặc Biệt SF6

 

Sử dụng Khí Đặc Biệt SF6

• Sử dụng trong một khu vự thông gió tốt.
• Đảm bảo hộp chứa kín không rò rỉ mỗi khi sử dụng.
• Tuy tính chất nổi bât của Khí Đặc Biệt SF6 là không cháy, nhưng ở lưu trữ dưới dạng các bình khí nén . Nên không sử dụng gần ngọn lửa, tia lửa hoặc các đối tượng có nhiệt độ cao. Có thể gây tăng áp suất dẫn đến nổ.

Lưu trữ bình Khí Đặc Biệt SF6

• Tránh đặt ở nơi có ánh sáng trực tiếp.
• Lưu trữ tốt nhất ở nơi thoáng gió.
• Lưu trữ cách xa nguồn lửa và nhiệt.
• Lưu trữ ở nhiệt độ dưới 400C.
• Lưu trữ ở nơi mát, thông gió (thông gió dọc theo sàn nhà)