解析:
六氟化硫SF6
1.别名·英文名
Sulfur hexafluoride、Sulfur fluoride.
2.用途
电子设备、雷达波导、粒子加速、变压器、避雷器等的气绝缘体,制冷剂,示踪装置,医疗,半导体制造中的蚀刻、化学相淀积、标准气,检漏气体,色谱仪的载气。
3.制法
在高温下硫和氟反应制得。
S+3F2→SF6
4.理化特性
分子量: 146.054
熔点(224kPa): -50.8℃
升化点(101.325kPa): -63.7℃
液体密度(-50.8℃): 1880kg/m3
气体密度(0℃,101.325kPa): 6.52kg/m3
相对密度(气体,空气=1,20℃,101.325kPa):5.114
比容(21.1℃,101.325kPa):0.1516m3/kg
临界温度: 45.5℃
临界压力: 3759kPa
临界密度: 736kg/m3
压缩系数:
温度
压缩系数
100kPa
1000kPa
2000kPa
3000kPa
15
0.9886
0.8656
50
0.9926
0.9137
0.8113
0.6760
熔化热(222.35K,224kPa): 34.38kJ/kg
气化热(-63.8℃,101.325kPa): 161.61kJ/kg
比热容(气体,25℃,101.325kPa):CP=665.18J/(kg·K)
(液体,225K): C=759.14J/(kg·K)
蒸气压(-20℃): 680kpa。
(0℃): 1250kPa
(30℃): 2680kPa
粘度(101.325kPa,0℃):0.0142mPa·S
(液体,229.85K):0.500mPa·S
表面张力(-50℃): 11.63mN/m
导热系数(101.325kPa,0℃):0.01206W/(m·K)
折射率(气体,0℃,101.325kPa): 1.000783
六氟化硫在常温常压下为无色无臭无毒的气体。不燃烧。对热稳定,化学性质不活泼。在500℃以上赤热状态下也不分解,在800℃以下很稳定。在250℃时与金属钠反应。没有腐蚀性,可以用通用材料,不腐蚀玻璃。电绝缘性能和消弧性能好,绝缘性能为空气的2~3倍,而且气体压力越大,绝缘性能越增高。药物学性质不活泼,没有毒。微溶于水,在酒精和醚中溶解的比在水中多一些。不溶于盐酸和氨。水中的溶解度为:5.4cm3SF4/kgH2O(SF6分压101.325kPa,25℃)。介电常数为:1002049(气体,101.325kPa,25℃)。在21.1℃时S.P.为2308kPa。
5.毒性
最高容许浓度:10ppm(12mg/m3)
六氟化硫在生理学上是不活泼的,在药理学上认为是惰性气体。但是当含有SF4等杂质时便变成有毒物质。当吸入高浓度SF6时可出现呼吸困难、喘息、皮肤和粘膜变蓝、全身痉挛等窒息症状。
6.安全防护
用气装置可用肥皂液检漏。SF6无腐蚀性,可以使用不锈钢、铜、铝等通用材料。发生火灾时可用水和砂土灭火。泄漏的气体,可导入苛性钠和消石灰的混合溶液中处理,或者把泄漏的气瓶放入通风橱内。
制法:在发生氟气的电解浴中加入硫磺,硫化氢或二硫化碳等硫化物和发生的氟气直接反应的方法或在加热下使四氟化硫和氟气反应的方法。一般多来用气态或熔融态的硫磺与氟气用途:六氟化硫作已经为大家所熟知,谈到它在电力行业的应用,相信每个人都能说上那么一点,但是你知道它在其他方面还有那些奇妙的用途吗?
一九九六年九月,全面禁核试条约签署,这一条约告诫人们:试图隐瞒地下核试验的任何签字国必然要逃避采用最先进监测技术的国际核查。然而,如何发现隐藏于地下很深处的秘密核试验呢?
劳伦斯·利弗莫尔多学科工作小组的工作使国际社会获得了一种有效的新辨别工具。根据他们的工作,在可疑地下试验地表面附近对爆炸产生的放射性惰性示踪剂气体进行地气取样,即使在秘密核爆炸几个月后,仍有希望找到结论性证据。在这一研究工作中,六氟化硫作为示踪剂显示了它的独特作用。正是因为它在自然界中含量极少、性能稳定,使得科学及们能够获得可靠的数据用于模拟计算。
其实,这只是六氟化硫的“雕虫小技”,作为一种稳定性很高的无毒气体,它在环境监测、微电子行业、冶金、医学、军事上也有着广泛的应用空间。
作为示踪剂可是六氟化硫的拿手好戏,由于六氟化硫灵敏度高,无毒,性能稳定,检验方法可靠,在自然界中含量极少,因此在环保行业中常被作为示踪剂,用于大气污染监测和水文地质研究。作为目前应用较为广泛的测定大气污染的示踪剂,六氟化硫的示踪距离可达100公里。
在微电子业中,电子级六氟化硫(SF6)适用于TFT-LCD面板厂及半导体厂的清洁及蚀刻工艺,并可在光导纤维的制造过程中,作为单膜光纤隔离层掺杂剂。——呵呵,这可是大有“钱”途的呀。
有色金属的冶炼和铸造工艺中,六氟化硫可以防止镁及其合金熔融物氧化,也可用于铝及其合金熔融物的脱气和纯化。
在医药行业中,目前最先进的造影剂超声方法CnTI中,使用的造影剂就是六氟化硫。不过,它在这里,可就改了一个洋名字,叫做声诺维(SonoVue),可以诊断,据说和螺旋压加大,从而能提供与潜深无关的满功率。
其他的就更是小意思了,比如将纯净的气态六氟化硫充入成品的运动球内胎中,达到可以使用的气压,运动球的内胎气压将保持长期稳定,不用第二次充气补充气压,运动球就可长期使用……种种种种,不胜枚举。
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