อ่าน 17 นาที
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์
ซัลฟูริลฟลูออไรด์ ไทโอนิลเตตระฟลูออไรด์ ซัลเฟอร์คลอไรด์เพนตาฟลูออไรด์ เพนตาฟลูออโรซัลเฟอร์ไฮโป ฟลูออไรต์ ไตรฟลูออโรเมทิลซัลเฟอร์เพนตาฟลูออไรด์
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์
| ชื่อ | |||
|---|---|---|---|
| ชื่อ IUPAC ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ | |||
| ชื่อตามระบบ IUPAC เฮกซาฟลูออโร-λ 6 -ซัลเฟน[ 1 ] | |||
| ชื่ออื่นๆ เอลากัส อีซาฟลอน ซัลเฟอร์(VI) ฟลูออไรด์ ซัลฟิวริกฟลูออไรด์ | |||
| ตัวระบุ | |||
โมเดล 3 มิติ ( JSmol ) |
| ||
| ชอีบี | |||
| เคมสไปเดอร์ | |||
| บัตรข้อมูล ECHA | 100.018.050 | ||
| หมายเลข EC |
| ||
| 2752 | |||
| เคกก์ | |||
| เมช | ซัลเฟอร์+เฮกซาฟลูออไรด์ | ||
PubChem CID |
| ||
| หมายเลข RTECS |
| ||
| มหาวิทยาลัย | |||
| หมายเลข UN | 1080 | ||
แดชบอร์ด CompTox ( EPA ) |
| ||
| |||
| คุณสมบัติ | |||
| เอสเอฟ6 | |||
| มวลโมลาร์ | 146.05 กรัม·โมล−1 | ||
| รูปร่าง | ก๊าซไร้สี | ||
| กลิ่น | ไม่มีกลิ่น[ 2 ] | ||
| ความหนาแน่น | 6.17 กรัม/ลิตร | ||
| จุดหลอมเหลว | −50.7 °C (−59.3 °F; 222.5 K) [ 6 ] (ที่ความดันอากาศ 2.26 บาร์ขึ้นไป- ที่ความดันอากาศปกติจะระเหิดแทน) | ||
| จุดเดือด | −68.25 °C (−90.85 °F; 204.90 K) [ 6 ] ( ระเหิด ) | ||
| จุดวิกฤต ( T , P ) | 45.51 ± 0.1 ° C3.749 ± 0.01 MPa [ 3 ] | ||
| 0.003% (25 °C) [ 2 ] | |||
| ความสามารถในการละลาย | ละลายได้เล็กน้อยในน้ำ ละลายได้ดีมากในเอทานอล เฮกเซน และเบนซีน | ||
| ความดันไอ | 2.9 เมกะปาสคาล (ที่ 21.1 องศาเซลเซียส) | ||
| −44.0 × 10 −6 cm 3 /mol | |||
| การนำความร้อน |
| ||
| ความหนืด | 15.23 μPa·s [ 5 ] | ||
| โครงสร้าง | |||
| ออร์โธรอมบิก , oP28 | |||
| โอ้ | |||
| หกเหลี่ยมตั้งฉาก | |||
| ทรงแปดเหลี่ยม | |||
| 0 ด | |||
| เทอร์โมเคมี | |||
ความจุความร้อน( C ) | 0.097 กิโลจูล/(โมล·เคลวิน) (ความดันคงที่) | ||
เอนโทรปีโมลาร์มาตรฐาน( S ⦵ 298 ) | 292 เจ·โมล−1 ·K −1 [ 7 ] | ||
เอนทาลปีมาตรฐานของการเกิด(Δ f H ⦵ 298 ) | −1209 kJ·mol −1 [ 7 ] | ||
| เภสัชวิทยา | |||
| V08DA05 ( องค์การอนามัยโลก ) | |||
| ข้อมูลใบอนุญาต |
| ||
| อันตราย | |||
| การติดฉลากGHS : [ 8 ] | |||
| คำเตือน | |||
| เอช280 | |||
| พี403 | |||
| NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ) | |||
| NIOSH (ขีดจำกัดการสัมผัสต่อสุขภาพในสหรัฐอเมริกา): | |||
PEL (อนุญาต) | TWA 1000 ppm (6000 mg/ m³ ) [ 2 ] | ||
REL (แนะนำ) | TWA 1000 ppm (6000 mg/ m³ ) [ 2 ] | ||
IDLH (อันตรายทันที) | ND [ 2 ] | ||
| เอกสารข้อมูลความปลอดภัย (SDS) | เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุภายนอก (MSDS) | ||
| สารประกอบที่เกี่ยวข้อง | |||
ซัลเฟอร์ฟลูออไรด์ที่เกี่ยวข้อง | ไดซัลเฟอร์เดคาฟลูออไรด์ซัลเฟอร์เตตระฟลูออไรด์ | ||
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง | ซีลีเนียมเฮกซาฟลูออไรด์เทลลูเรียมเฮกซาฟลูออไรด์โพโลเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ ซัลฟูริลฟลูออไรด์ไทโอนิลเตตระฟลูออไรด์ซัลเฟอร์คลอไรด์เพนตาฟลูออไรด์เพนตาฟลูออโรซัลเฟอร์ไฮโปฟลูออไรต์ ไตรฟลูออโรเมทิลซัลเฟอร์เพนตาฟลูออไรด์ | ||
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล | |||
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ ( Sulfur hexafluorideหรือsulphur hexafluoride ตาม การสะกดแบบอังกฤษ ) เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่มีสูตรเคมี SF6 เป็น ก๊าซ ไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่ติดไฟและไม่เป็นพิษSF66มีโครงสร้างทรงแปดเหลี่ยมประกอบด้วย อะตอม ฟลูออรีน 6 อะตอมที่เชื่อมต่อกับ อะตอม ซัลเฟอร์ ตรงกลาง เป็นโมเลกุลที่มีวาเลนซ์เกิน
SF6 เป็น ก๊าซที่ไม่เป็นขั้วโดยทั่วไป6ละลาย น้ำ ได้น้อยแต่ละลายได้ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ไม่เป็นขั้ว มีความหนาแน่น 6.12 กรัม/ลิตร ที่ระดับน้ำทะเล ซึ่งสูงกว่าความหนาแน่นของอากาศ (1.225 กรัม/ลิตร) มาก โดยทั่วไปจะจัดเก็บและขนส่งในรูปของก๊าซอัดเหลว[ 9 ]
เอสเอฟ6มีศักยภาพ ในการทำให้เกิดภาวะโลกร้อน (GWP) มากกว่า CO2 ถึง 23,500 เท่า (ใน ระยะเวลา 100 ปี) แต่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศในปริมาณที่ค่อนข้างน้อย GWP ของมันอยู่ที่ 35,000 ในระยะเวลา 500 ปี เมื่อเทียบกับ CO2 [ 10 ] ความ เข้มข้นของมันใน ชั้นโทรโพสเฟียร์ของโลกสูงถึง 12.06 ส่วนต่อล้านล้านส่วน (ppt) ในเดือนกุมภาพันธ์ 2025 เพิ่มขึ้น 0.4 ppt ต่อปี[ 11 ]การเพิ่มขึ้นตั้งแต่ปี 1980 ส่วนใหญ่เกิดจากการขยายตัวของภาคพลังงานไฟฟ้า รวมถึงการปล่อยมลพิษที่รั่วไหลจากแหล่งกักเก็บSF66ก๊าซที่บรรจุอยู่ใน สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลางและสูงการใช้งานในการผลิตแมกนีเซียม อะลูมิเนียม และอิเล็กทรอนิกส์ยังเร่งการเติบโตของบรรยากาศอีกด้วย[ 12 ]
การสังเคราะห์และปฏิกิริยา
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์บนโลกมีอยู่เป็น ก๊าซอุตสาหกรรม สังเคราะห์ เป็นหลัก แต่ก็พบว่าเกิดขึ้นตามธรรมชาติด้วยเช่นกัน[ 13 ]
เอสเอฟ6สามารถเตรียมได้จากองค์ประกอบต่างๆ ผ่านการสัมผัสกับS8ถึงF2นี่คือวิธีการที่ผู้ค้นพบอองรี มัวส์ซองและปอล เลอโบ ใช้ ในปี ค.ศ. 1901 ฟลูออไรด์ของกำมะถันชนิดอื่น ๆ อาจเกิดขึ้นร่วมด้วย แต่จะถูกกำจัดออกไปโดยการให้ความร้อนแก่ส่วนผสมเพื่อแยกSออก2เอฟ10(ซึ่งมีพิษร้ายแรง) จากนั้นจึงขัดผลิตภัณฑ์ด้วยNaOHเพื่อทำลายSF ที่เหลืออยู่4.
อีกทางเลือกหนึ่งคือ การใช้โบรมีนสามารถสังเคราะห์ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์จาก SF 4และ CoF 3ได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า (เช่น 100 °C) ดังนี้: [ 14 ]
ปฏิกิริยาเคมีสำหรับ SFมีอยู่น้อยมาก6ปัจจัยหลักที่ทำให้ SF6 เฉื่อยชาคือการกีดขวางเชิงสเตอริกของอะตอมซัลเฟอร์ ในขณะที่สารประกอบในกลุ่ม 16 ที่หนักกว่า เช่นSeF6 มีปฏิกิริยามากกว่า SF6 อันเป็นผลมาจากการกีดขวางเชิงสเตอริกที่น้อยกว่า[ 15 ]มันไม่ทำปฏิกิริยากับโซเดียม หลอมเหลว ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือด[ 16 ]แต่ทำปฏิกิริยาคายความร้อนกับลิเธียมอย่างไรก็ตาม โลหะอัลคาไลทำปฏิกิริยากับ SF6 ในแอมโมเนียเหลวเพื่อสร้างซัลไฟด์และฟลูออไรด์ที่สอดคล้องกัน[ 17 ]
เนื่องจากคุณสมบัติเฉื่อยของมันSF จึง...6มีอายุการคงอยู่ในชั้นบรรยากาศประมาณ 3200 ปี และไม่มีแหล่งดูดซับทางสิ่งแวดล้อมที่สำคัญอื่นใดนอกจากมหาสมุทร[ 18 ]
แอปพลิเคชัน
ภายในปี 2000 คาดว่าอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า จะใช้ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ที่ผลิตได้ประมาณ 80% โดยส่วนใหญ่ ใช้ เป็นตัวกลางไดอิเล็กท ริกในรูปก๊าซ[ 19 ]การใช้งานหลักอื่นๆ ในปี 2015 ได้แก่สารกัดซิลิคอนสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์และก๊าซเฉื่อยสำหรับการหล่อแมกนีเซียม[ 20 ]
ตัวกลางไดอิเล็กทริก
เอสเอฟ6SF6 ใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าเป็นตัวกลางไดอิเล็กทริกในรูปก๊าซสำหรับเบรกเกอร์วงจรซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์แรง ดันสูง อุปกรณ์สวิตช์เกียร์ฉนวนก๊าซ (GIS) และ อุปกรณ์ ไฟฟ้า อื่นๆ โดยมักใช้แทนเบรกเกอร์วงจรแบบเติมน้ำมัน (OCB) ที่อาจมีสารโพลีคลอริเนเตดไบฟีนิล (PCB) ที่เป็นอันตราย SF66ก๊าซภายใต้ความดันถูกนำมาใช้เป็นฉนวนในระบบฉนวนก๊าซ (GIS) เนื่องจากมีค่าความแข็งแรงทางไฟฟ้า สูง กว่าอากาศหรือไนโตรเจน แห้งมาก ค่าความแข็งแรงทางไฟฟ้าสูงนี้เป็นผลมาจาก ค่าอิเล็กโทรเนกาติวิ ตี และความหนาแน่นสูงของก๊าซคุณสมบัตินี้ทำให้สามารถลดขนาดของอุปกรณ์ไฟฟ้าได้อย่างมาก ทำให้ GIS เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์บางอย่าง เช่น การติดตั้งภายในอาคาร มากกว่าอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ฉนวนอากาศซึ่งกินพื้นที่มากกว่ามาก
อุปกรณ์ไฟฟ้าที่หุ้มด้วยก๊าซมีความทนทานต่อมลภาวะและสภาพอากาศได้ดีกว่า และมีความน่าเชื่อถือในการใช้งานระยะยาวมากกว่า เนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่ควบคุมได้ การสัมผัสกับประกายไฟจะทำให้SF6 สลายตัวทางเคมี6แม้ว่าผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวส่วนใหญ่จะมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นSF ขึ้นใหม่ได้อย่างรวดเร็วก็ตาม6กระบวนการที่เรียกว่า "การรักษาตัวเอง" [ 21 ]การเกิดประกายไฟหรือโคโรนาสามารถผลิตไดซัลเฟอร์เดคาฟลูออไรด์ ( S ) ได้2เอฟ10) ก๊าซ พิษ ร้ายแรง มีความเป็นพิษใกล้เคียงกับฟอสจีนS2เอฟ10ถูกพิจารณาว่าเป็นสารเคมี ที่อาจใช้ เป็นอาวุธในสงครามโลกครั้งที่สองเนื่องจากไม่ทำให้เกิดน้ำตาไหลหรือระคายเคืองผิวหนัง จึงแทบไม่มีสัญญาณเตือนเมื่อได้รับสัมผัส
เอสเอฟ6นอกจากนี้ยังพบได้ทั่วไปในฐานะฉนวนไฟฟ้าแรงสูงในแหล่งจ่ายไฟแรงสูงของเครื่องเร่งอนุภาคเช่นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแวนเดอแกรฟฟ์และเพลเลตรอนและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านแรง สูง
ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากSF6ก๊าซไดอิเล็กทริกประกอบด้วยฟลูออโรคีโทนหลายชนิด[ 22 ] [ 23 ]เทคโนโลยี GIS ขนาดกะทัดรัดที่รวมการสลับสุญญากาศเข้ากับฉนวนอากาศสะอาดได้รับการแนะนำสำหรับการใช้งานบางส่วนจนถึง 420 kV [ 24 ]
การใช้ทางการแพทย์
เอสเอฟ6ใช้เพื่ออุดหรือปิดรูที่จอประสาทตาในการผ่าตัดซ่อมแซมจอประสาทตาหลุดลอก[ 25 ]ในรูปของฟองก๊าซ มันไม่ทำปฏิกิริยาในช่องวุ้นตา [ 26 ] ฟองก๊าซจะเพิ่มปริมาตรเป็นสองเท่าใน 36 ชั่วโมงแรกเนื่องจากออกซิเจนและไนโตรเจนเข้าไป ก่อนที่จะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดใน 10–14 วัน[ 27 ]
เอสเอฟ6ใช้เป็นสารเพิ่มความคมชัดสำหรับ การถ่ายภาพ อัลตราซาวนด์ ไมโครบั๊บเบิลซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์จะถูกฉีดเข้าทางหลอดเลือดดำส่วนปลายในสารละลาย ไมโครบั๊บเบิลเหล่านี้ช่วยเพิ่มความชัดเจนของหลอดเลือดในการตรวจอัลตราซาวนด์ การใช้งานนี้ได้ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบหลอดเลือดของเนื้องอก[ 28 ]มันยังคงมองเห็นได้ในเลือดเป็นเวลา 3 ถึง 8 นาที และถูกขับออกทางปอด[ 29 ]
สารติดตาม
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์เป็นก๊าซติดตามที่ใช้ใน การสอบเทียบ แบบจำลองการกระจายตัวของอากาศบนถนน ครั้งแรก โครงการวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจากสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาและดำเนินการในเมืองซันนีเวล รัฐแคลิฟอร์เนียบนทางหลวงหมายเลข 101 ของสหรัฐอเมริกา[ 30 ]ก๊าซSF6SF6 ใช้เป็นก๊าซติดตามในการทดลองระยะสั้นเพื่อวัด ประสิทธิภาพ การระบายอากาศในอาคารและพื้นที่ปิดภายในอาคาร และเพื่อกำหนด อัตรา การซึมผ่านปัจจัยสำคัญสองประการที่สนับสนุนการใช้งานคือ สามารถวัดความเข้มข้นได้ด้วยความแม่นยำที่น่าพอใจแม้ในความเข้มข้นต่ำมาก และบรรยากาศของโลกมีความเข้มข้นของSF6 น้อยมากจนแทบไม่มีนัยสำคัญ6.
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ถูกใช้เป็นก๊าซทดสอบที่ไม่เป็นพิษในการทดลองที่สถานีรถไฟใต้ดินเซนต์จอห์นส์วูดในลอนดอนสหราชอาณาจักร เมื่อวันที่ 25 มีนาคม พ.ศ. 2550 [ 31 ]ก๊าซถูกปล่อยออกมาทั่วสถานี และมีการตรวจสอบขณะที่มันลอยไปมา จุดประสงค์ของการทดลอง ซึ่งประกาศไว้ก่อนหน้านี้ในเดือนมีนาคมโดยรัฐมนตรีว่าการกระทรวงคมนาคมดักลาส อเล็กซานเดอร์ คือการตรวจสอบว่าก๊าซพิษอาจแพร่กระจายไปทั่วสถานีและอาคารของ รถไฟใต้ดินลอนดอนได้อย่างไรในระหว่างการโจมตีของผู้ก่อการร้าย
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ยังถูกใช้เป็นก๊าซติดตามในการทดสอบการกักเก็บของตู้ดูดควันในห้องปฏิบัติการเป็นประจำ ก๊าซนี้ใช้ในขั้นตอนสุดท้ายของ การรับรองตู้ดูดควันตามมาตรฐาน ASHRAE 110 โดยจะสร้างกลุ่มก๊าซขึ้นภายในตู้ดูดควัน และทำการทดสอบหลายอย่างในขณะที่เครื่องวิเคราะห์ก๊าซที่ติดตั้งอยู่นอกตู้ดูดควัน จะเก็บตัวอย่าง SF6 เพื่อตรวจสอบคุณสมบัติการกักเก็บของตู้ดูดควัน
มีการใช้สารนี้อย่างประสบความสำเร็จในฐานะตัวติดตามชั่วคราวในสมุทรศาสตร์เพื่อศึกษา การผสม แบบไดอะพิคนัลและการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างอากาศและทะเล[ 32 ]ความเข้มข้นของซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ในน้ำทะเล (โดยทั่วไปอยู่ในระดับเฟมโตโมลต่อกิโลกรัม[ 33 ] ) ได้รับการจัดประเภทโดยชุมชนสมุทรศาสตร์ระหว่างประเทศว่าเป็นการวัด "ระดับหนึ่ง" ซึ่งหมายถึงข้อมูลที่มีความสำคัญสูงสุดสำหรับการสังเกตการเปลี่ยนแปลงของมหาสมุทร[ 34 ]
การใช้งานอื่นๆ
- อุตสาหกรรมแมกนีเซียมใช้SF6ในฐานะ "ก๊าซปกคลุม" เฉื่อยเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันระหว่างการหล่อ[ 35 ]และกระบวนการอื่นๆ รวมถึงการถลุง[ 36 ]ครั้งหนึ่งเคยเป็นผู้ใช้รายใหญ่ที่สุด แต่การบริโภคได้ลดลงอย่างมากเนื่องจากการดักจับและการรีไซเคิล[ 12 ]
- หน้าต่าง กระจกฉนวนใช้เป็นวัสดุเติมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเป็นฉนวนความร้อนและเสียง[ 37 ] [ 38 ]
- เอสเอฟ6พลาสมาถูกนำมาใช้ใน อุตสาหกรรม เซมิคอนดักเตอร์เป็นสารกัดกร่อนในกระบวนการต่างๆ เช่นการกัดด้วยไอออนแบบปฏิกิริยาลึก (deep reactive-ion etching ) SFเพียงเล็กน้อยเท่านั้น6สลายตัวในพลาสมาเป็นซัลเฟอร์และฟลูออรีน โดยไอออนฟลูออรีนจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับซิลิคอน[ 39 ]
- ยางที่เติมด้วยสารนี้จะใช้เวลานานกว่าในการรั่วซึมจากการแพร่กระจายผ่านยางเนื่องจากขนาดโมเลกุลที่ใหญ่กว่า[ 37 ]
- ไนกี้ยังใช้สารนี้เพื่อขอรับสิทธิบัตรและบรรจุลงในถุงรองรับแรงกระแทกในรองเท้าแบรนด์ "Air" ทุกรุ่นตั้งแต่ปี 1992 ถึง 2006 [ 40 ]มีการใช้สารนี้ถึง 277 ตันในช่วงที่มีการใช้สูงสุดในปี 1997 [ 37 ]
- ระบบขับเคลื่อน แบบวงจร Rankineปิด ของ ตอร์ปิโด Mark 50ของกองทัพเรือสหรัฐฯใช้พลังงานจากซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ในปฏิกิริยาคายความร้อนกับลิเธียมแข็ง[ 41 ]
- ท่อนำคลื่น ในระบบ ไมโครเวฟกำลังสูงจะถูกอัดความดันด้วยก๊าซนี้ ก๊าซจะทำหน้าที่เป็นฉนวนไฟฟ้าให้กับท่อนำคลื่น ป้องกันการเกิดประกายไฟภายใน
- ลำโพงไฟฟ้าสถิตใช้สารนี้เนื่องจากมีค่าความแข็งแรงของไดอิเล็กทริกสูงและน้ำหนักโมเลกุลสูง[ 42 ]
- ไดซัลเฟอร์เดคาฟลูออไรด์ซึ่งเป็นอาวุธเคมีถูกผลิตขึ้นโดยใช้สารนี้เป็นวัตถุดิบ
- เพื่อความบันเทิง เมื่อหายใจเข้าไปSF6ทำให้เสียงทุ้มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด เนื่องจากมีความหนาแน่นสูงกว่าอากาศมาก ปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับผลที่รู้จักกันดีกว่าของการหายใจเอาฮีเลียม ที่มีความหนาแน่นต่ำ ซึ่งทำให้เสียงสูงขึ้นมาก ผลกระทบทั้งสองนี้ควรลองใช้ด้วยความระมัดระวังเท่านั้น เนื่องจากก๊าซเหล่านี้จะไปแทนที่ออกซิเจนที่ปอดพยายามดึงมาจากอากาศ ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ยังมีฤทธิ์ระงับความรู้สึกอ่อนๆ อีกด้วย[ 43 ] [ 44 ]
- ใช้สำหรับการสาธิตทางวิทยาศาสตร์/มายากล เช่น "น้ำล่องหน" เนื่องจากเรือฟอยล์น้ำหนักเบาสามารถลอยอยู่ในแทงค์ได้ เช่นเดียวกับลูกโป่งที่เติมลม
- ใช้สำหรับการวัดมาตรฐานและการสอบเทียบในการทดลองการเชื่อมต่ออิเล็กตรอนแบบเชื่อมโยงและแบบแยกตัว (DEA) [ 45 ] [ 46 ]
ก๊าซเรือนกระจก
- ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ (SF6 )ที่วัดโดยโครงการ Advanced Global Atmospheric Gases Experiment ( AGAGE ) ในชั้นบรรยากาศตอนล่าง ( โทรโปสเฟียร์ ) ณ สถานีต่างๆ ทั่วโลก ปริมาณที่แสดงเป็นค่าเฉลี่ยโมลแฟรกชันรายเดือนที่ปราศจากมลพิษ ในหน่วยส่วนต่อล้านล้านส่วน (ppr )
- ความอุดมสมบูรณ์และอัตราการเติบโตของSF6ในชั้นโทรโปสเฟียร์ของโลก (พ.ศ. 2521-2561) [ 12 ]
- ความเข้มข้นของ SF6 ในบรรยากาศเทียบกับก๊าซที่มนุษย์สร้างขึ้นที่คล้ายคลึงกัน (กราฟด้านขวา) โปรดสังเกตมาตราส่วนลอการิทึม
ตามรายงานของคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศSF6เป็น ก๊าซเรือนกระจกที่มีศักยภาพสูงที่สุด มีศักยภาพ ในการทำให้โลกร้อน มากกว่า CO2ถึง 23,900 เท่า2เมื่อเปรียบเทียบในช่วงระยะเวลา 100 ปี[ 47 ]ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ไม่ทำปฏิกิริยาในชั้นบรรยากาศโทรโพสเฟียร์และสตราโตสเฟียร์และมีอายุยืนยาวมาก โดยมีอายุในชั้นบรรยากาศโดยประมาณ 800–3,200 ปี[ 48 ]
การวัดค่า SF6 แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนการผสม เฉลี่ยทั่วโลก เพิ่มขึ้นจากฐานคงที่ประมาณ 54 ส่วนต่อพันล้านล้านส่วน[ 13 ]ก่อนการพัฒนาอุตสาหกรรม ไปเป็นมากกว่า 12 ส่วนต่อล้านล้านส่วน (ppt) ณ เดือนกุมภาพันธ์ 2025 และเพิ่มขึ้นประมาณ 0.4 ppt (3.5%) ต่อปี[ 11 ] [ 49 ] ความเข้มข้น เฉลี่ยของ SF6 ทั่วโลกเพิ่มขึ้นประมาณ 7% ต่อปีในช่วงทศวรรษ 1980 และ 1990 ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการใช้งานใน การผลิต แมกนีเซียมและโดยโรงไฟฟ้าและผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เมื่อพิจารณาจากปริมาณ SF6 ที่ปล่อยออกมามีน้อยเมื่อเทียบกับคาร์บอนไดออกไซด์ การมีส่วนร่วมโดยรวมของ SF6ต่อภาวะโลกร้อนจึงคาดว่าจะน้อยกว่า 0.2% [ 50 ]อย่างไรก็ตาม การมีส่วนร่วมโดยรวมของ SF6 และก๊าซฮาโลเจนที่มนุษย์สร้างขึ้นที่คล้ายกันนั้นสูงถึงประมาณ 10% ณ ปี 2020 [ 51 ]กำลังมีการทดสอบทางเลือกอื่น[ 52 ] [ 53 ]
ในยุโรปSF6จัดอยู่ในกลุ่ม คำสั่ง F-Gasซึ่งห้ามหรือควบคุมการใช้งานในหลายแอปพลิเคชัน[ 54 ]ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2549 SF6ห้ามใช้เป็นก๊าซติดตามและในการใช้งานทั้งหมด ยกเว้นอุปกรณ์สวิตช์แรงดันสูง[ 55 ]มีรายงานในปี 2013 ว่าความพยายามสามปีของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯในการระบุและแก้ไขการรั่วไหลในห้องปฏิบัติการต่างๆ ในสหรัฐอเมริกา เช่นห้องปฏิบัติการฟิสิกส์พลาสมาพรินซ์ตันซึ่งใช้ก๊าซนี้เป็นฉนวนแรงดันสูง ประสบผลสำเร็จ โดยลดการรั่วไหลประจำปีลง 1,030 กิโลกรัม (2,280 ปอนด์) วิธีนี้ทำได้โดยการเปรียบเทียบการซื้อกับสินค้าคงคลัง สันนิษฐานว่าส่วนต่างเกิดจากการรั่วไหล จากนั้นจึงค้นหาและแก้ไขการรั่วไหล[ 56 ]
ผลกระทบทางสรีรวิทยาและข้อควรระวัง
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์เป็นก๊าซที่ไม่เป็นพิษ แต่เนื่องจากเข้าไปแทนที่ออกซิเจนในปอด จึงมีความเสี่ยงที่จะทำให้เกิดภาวะขาดอากาศหายใจหากสูดดมเข้าไปมากเกินไป[ 57 ]เนื่องจากมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศ เมื่อปล่อยก๊าซออกมาในปริมาณมาก ก๊าซจะตกลงในพื้นที่ต่ำและก่อให้เกิดความเสี่ยงอย่างมากต่อการขาดอากาศหายใจหากเข้าไปในบริเวณนั้น ซึ่งมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับการใช้เป็นฉนวนในอุปกรณ์ไฟฟ้า เนื่องจากคนงานอาจอยู่ในร่องหรือหลุมใต้เครื่องมือที่มีSF6 อยู่6[ 58 ]
เช่นเดียวกับก๊าซทุกชนิด ความหนาแน่นของSF6 ก็เช่นกัน6ก๊าซซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ส่งผลต่อความถี่เรโซแนนซ์ของช่องเสียง ทำให้คุณภาพเสียงหรือโทนเสียง ของผู้ที่สูดดมเข้าไปเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก แต่ไม่ส่งผลต่อการสั่นสะเทือนของเส้นเสียง ความหนาแน่นของซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ค่อนข้างสูงที่อุณหภูมิและความดันห้อง เนื่องจาก มวลโมเลกุล ของก๊าซมีขนาดใหญ่ แตกต่างจากฮีเลียม ซึ่งมีมวลโมเลกุลประมาณ 4 กรัมต่อโมลและทำให้เสียงสูงขึ้น SF6ไม่ทำให้เสียงสูงขึ้น6มีมวลโมลาร์ประมาณ 146 กรัม/โมล และความเร็วเสียงผ่านก๊าซอยู่ที่ประมาณ 134 เมตร/วินาที ที่อุณหภูมิห้อง ทำให้ระดับเสียงลดลง เมื่อเปรียบเทียบ มวลโมลาร์ของอากาศ ซึ่งประกอบด้วยไนโตรเจนประมาณ 80% และออกซิเจน 20% อยู่ที่ประมาณ 30 กรัม/โมล ซึ่งทำให้ความเร็วเสียงอยู่ที่ 343 เมตร/วินาที[ 59 ]
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์มี ฤทธิ์ ระงับความ รู้สึก ต่ำกว่าไนตรัสออกไซด์ เล็กน้อย [ 60 ] จัดเป็นยาชาอ่อนๆ[ 61 ]
ดูเพิ่มเติม
- ซีลีเนียมเฮกซาฟลูออไรด์
- เทลลูเรียมเฮกซาฟลูออไรด์
- ยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์
- โมเลกุลไฮเปอร์วาเลนต์
- ฮาโลคาร์บอน —ก๊าซเรือนกระจกหลักอีกกลุ่มหนึ่ง
- ไตรฟลูออโรเมทิลซัลเฟอร์เพนตาฟลูออไรด์ซึ่งเป็นก๊าซที่มีลักษณะคล้ายกัน
อ่านเพิ่มเติม
- "ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์"สารานุกรมก๊าซของแอร์ลิควิดเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 31 มีนาคม 2555 เรียกดูเมื่อวันที่ 22 กุมภาพันธ์ 2556
- Christophorou, Loucas G., Isidor Sauers , บรรณาธิการ (1991). ก๊าซไดอิเล็กทริก VI . สำนักพิมพ์ Plenum. ISBN 978-0-306-43894-3.
- Holleman AF, Wiberg E (2001). เคมีอนินทรีย์ . ซานดิเอโก: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
- Khalifa M (1990). วิศวกรรมไฟฟ้าแรงสูง: ทฤษฎีและการปฏิบัติ . นิวยอร์ก: Marcel Dekker. ISBN 978-0-8247-8128-6. OCLC 20595838 .
- Maller VN, Naidu MS (1981). ข้อดีของฉนวนไฟฟ้าแรงสูงและการดับประกายไฟใน SF6 และสุญญากาศ อ็อกซ์ฟอร์ด; นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์เพอร์กามอนISBN 978-0-08-024726-7. OCLC 7866855 .
- ความร่วมมือลดปริมาณ SF6 สำหรับระบบไฟฟ้า
- แมตต์ แมคกราธ (13 กันยายน 2019). "การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ: 'ความลับสกปรก' ของอุตสาหกรรมไฟฟ้าเร่งภาวะโลกร้อน"บีบีซี นิวส์ . สืบค้นเมื่อ14 กันยายน 2019 .
ลิงก์ภายนอก
- เอกสารข้อมูลเกี่ยวกับฟลูออไรด์และสารประกอบต่างๆ — บัญชีรายชื่อสารมลพิษแห่งชาติ
- ก๊าซที่มีค่า GWP สูงและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจากเว็บไซต์ของสำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม แห่งสหรัฐอเมริกา
- การประชุมวิชาการนานาชาติว่าด้วย SF6 และสิ่งแวดล้อม ( เอกสารที่เกี่ยวข้อง )
- คู่มือพกพาเกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมีของ CDC และ NIOSH
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์
ซัลฟูริลฟลูออไรด์ ไทโอนิลเตตระฟลูออไรด์ ซัลเฟอร์คลอไรด์เพนตาฟลูออไรด์ เพนตาฟลูออโรซัลเฟอร์ไฮโป ฟลูออไรต์ ไตรฟลูออโรเมทิลซัลเฟอร์เพนตาฟลูออไรด์
การสังเคราะห์และปฏิกิริยา
ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์บนโลกมีอยู่เป็น ก๊าซอุตสาหกรรม สังเคราะห์ เป็นหลัก แต่ก็พบว่าเกิดขึ้นตามธรรมชาติด้วยเช่นกัน [ 13 ]
แอปพลิเคชัน
ภายในปี 2000 คาดว่า อุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า จะใช้ซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ที่ผลิตได้ประมาณ 80% โดยส่วนใหญ่ ใช้ เป็นตัวกลางไดอิเล็กท ริก ในรูปก๊าซ [ 19 ] การใช้งานหลักอื่นๆ ในปี 2015 ได้แก่ สารกัดซิลิคอน สำหรับ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ และ ก๊าซเฉื่อย สำหรับการหล่อ...
ตัวกลางไดอิเล็กทริก
เอสเอฟ 6 SF6 ใช้ใน อุตสาหกรรมไฟฟ้า เป็น ตัวกลางไดอิเล็กทริกในรูปก๊าซ สำหรับ เบรกเกอร์วงจรซัลเฟอร์เฮกซาฟลูออไรด์ แรง ดันสูง อุปกรณ์สวิตช์เกียร์ฉนวนก๊าซ (GIS) และ อุปกรณ์ ไฟฟ้า อื่นๆ โดยมักใช้แทนเบรกเกอร์วงจรแบบเติมน้ำมัน (OCB) ที่อาจมี สารโพลีคลอริเนเตดไบฟีนิล...



