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SF6气体或六氟化硫气体特性
2020-12-17

武汉电力专业生产SF6气体密度继电器校验仪,下面为大家介绍SF6气体或六氟化硫气体特性。


SF6的历史


SF6或六氟化硫气体分子由一个硫和六个氟原子结合。这种气体最早是在1900年在巴黎的实验室中实现的。1937年,通用电气公司首次意识到SF 6气体可用作气态绝缘材料。第二次世界大战,即在20中期以后日世纪,采用六氟化硫气体作为电气系统的绝缘材料的知名度也非常迅速上升。联合化工公司和美国第一产业,谁开始生产于1948年。这种气体商业在1960年,使用的六氟化硫气体中高压开关设备开始流行。随着对该气体需求的增长,在这段时间内,欧美许多制造商开始大规模生产SF 6气体。最初,SF6气体仅用于电气系统中的绝缘目的。但是很快就意识到这种气体具有巨大的灭弧性能。因此,这种气体也开始在断路器中用作灭弧介质。1966年,世界上第一个SF 6气体绝缘变电站在巴黎成立。六氟化硫中压断路器于1971年投放市场。


SF6气体密度继电器校验仪


SF6气体的生产


SF6气体是通过氟(通过电解获得)与硫反应在商业上生产的。


在产生这种气体的过程中,还产生了少量的其他副产物,例如SF 4,SF 2,S 2 F 2,S 2 F 10。在生产过程中,不仅这些副产物,空气,水分和CO 2等杂质也存在于气体中。在纯化的不同阶段将所有这些副产物和杂质过滤,以获得纯净和精制的最终产物。


SF6气体的化学性质


为了检查SF6气体的化学性质,我们首先介绍SF6分子的结构。在该气体分子中,一个硫原子被六个氟原子包围。


SF6气体


硫的原子序数为16。硫原子的电子构型为2、8、6,即1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 4。氟原子的原子序数为9。氟的电子构型为1S 2 2S 2 2P 5。SF 6分子中的每个硫原子均与6个氟原子形成共价键。以此方式,硫原子在其外壳处总共获得6个共价键,即6对电子,并且每个氟原子在其最外壳处获得8个电子。


注意:在这里我们可以看到,在六氟化硫中,硫原子的外壳中有12个电子,而不是8个电子。这意味着此处的硫不遵循原子结构的一般八进制规则,该规则指出,一个稳定的原子在其最外层外壳需要8个电子。这不是例外情况。在第三周期及以下的某些元素可以在其最外层的外壳中形成超过8个电子的化合物。该气体的分子结构如下所示:


sf6的分子结构以这种方式,SF6完全满足稳定的结构条件。六氟化硫分子的有效半径为2.385A。这种气体的电子构型和结构使SF 6非常稳定。在高达500 o C的温度下,该气体在分子结构中不会发生任何分解即可保持稳定。它是高度不可燃的。H 2 O和Cl不能与此气体反应。它也不会与酸反应。


SF6气体是最重的气体之一。该气体在20 o C的大气压下的密度约为6.139 kg / m 3,比相同条件下的空气高约5倍。该气体的分子量为146.06。六氟化硫的压力随温度的变化是线性的,在使用温度范围内(即– 25至+ 50 o C)是很小的。这种气体的体积比热也很高。它是空气的3.7倍左右,这就是为什么这种气体在电气设备中也具有巨大的冷却效果的原因。这种气体的导热率不是很高,甚至低于空气。还是很适合散热效果断路器。这是因为在电弧周围六氟化硫分子解离期间,这些分子吸收了大量的热量。当分子在电弧的外围重新形成时,这些热量就会释放出来。此过程有助于将热量从热区快速转移到冷区。这就是为什么; 尽管SF 6的导热系数不是很高,但这种气体在高温下具有出色的冷却效果。


SF6气体的电性能


SF6气体具有高负电性。由于高电负性,它吸收了由于断路器触头之间的电弧而产生的自由电子。自由电子与分子的结合产生重离子和大离子,其迁移率非常低。由于自由电子的吸收和离子的低迁移率,SF6具有非常出色的介电性能。SF6气体的介电强度约为空气的2.5倍。

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