Khí SF6

Thường được sử dụng trong thiết bị đóng cắt điện, máy biến áp và trạm biến áp nhờ tính chất cách điện, dập tắt hồ quang và làm mát. Lưu huỳnh hexaflorua (SF6) là một loại khí nhân tạo bao gồm một nguyên tử lưu huỳnh và sáu nguyên tử florua. Nó ổn định về mặt hóa học, không bắt lửa và có độ âm điện cao, với đặc tính điện môi tuyệt vời gấp khoảng 2,5 lần so với không khí. Như bạn đã thấy, hồ quang điện thường xuất hiện trong các hệ thống năng lượng điện như thiết bị đóng cắt. Đặc tính truyền nhiệt và độ âm điện cao của SF6 có thể hấp thụ năng lượng điện tử cũng như giảm nhiệt độ hồ quang. Kết hợp khí SF6 và các ion tự do giúp ngăn chặn hiện tượng rò rỉ điện tử và phóng điện bề mặt.

SF6 bị phân hủy một phần khi chịu tác động của hồ quang, oxy, độ ẩm và các sản phẩm phân hủy như sulfur dioxide có thể được tạo ra. Không giống như các môi trường cách điện khác, khí SF6 có khả năng độc đáo là 'tự phục hồi' sau khi phóng điện. Đây là một trong những lý do chính để SF6 sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp điện. Hiện tại giá khí SF6 đang có mức giá dao động từ 350k-450k/1kg.

Khí SF6 có an toàn không

Việc phân tích thường xuyên khí SF6 rất cần thiết. Bảo dưỡng định kỳ thường xuyên phải được thực hiện trong suốt vòng đời của thiết bị. Điều này để bảo vệ con người và máy móc. Bình khí SF6 được Hào Phát phân phối với áp suất cao, hệ thống lưu trữ khí đảm bảo không có không khí nào được phép làm nhiễm bẩn khí bên trong và khí SF6 không được phép thoát ra. Sau đây là một số tính chất của SF6 bạn cần lưu ý:

• SF6 là một loại khí không màu, không mùi, không vị, không cháy. Nó được hóa lỏng dưới áp suất hơi khi được chuyển đến một địa điểm khác. Tiếp xúc với khí có thể dẫn đến tê cóng. Khi tiếp xúc với lửa hoặc nhiệt trong một thời gian dài, có khả năng làm vỡ thùng chứa với tiếng nổ lớn. Tuổi thọ ước tính của SF6 nằm trong khoảng 800-3200 năm.

• Khối lượng riêng của chất khí là 6,5g/L, của chất lỏng là 1,67. 

• Lưu huỳnh Hexaflorua ổn định trong các điều kiện bảo quản được chỉ định và thời hạn sử dụng của nó là 2 năm. Sau khi hoàn nguyên, độ ổn định vật lý và hóa học của hợp chất khoảng 6 giờ. Đối với thí nghiệm vi sinh nên sử dụng ngay.

• Khi phân huỷ, SF6 thường tạo ra Sulfuryl và Thionyl florua. Nếu bạn tác dụng nhiệt lên nó để phân hủy, SF6 sẽ tạo ra các oxit Hydro Fluoride và lưu huỳnh có độc tính cao. Nó bị phân hủy thành florua lưu huỳnh thấp hơn khi phóng điện.

• Khí SF6 là một trong những loại khí nặng nhất với mật độ gần gấp 5 lần so với không khí. Nó trơ và không tấn công kính. Khí ổn định về mặt động học, tuy nhiên, rất không ổn định về mặt nhiệt động. Khi làm lạnh, khí trực tiếp ngưng tụ thành rắn.

• Trơ về mặt hóa học và nhiệt. Đây là một hợp chất không phản ứng và không bị tấn công bởi axit, bazơ hoặc nước ở nhiệt độ phòng. Ngoài ra, nó không bị ảnh hưởng bởi đồng, carbon hoặc magiê ở điều kiện nóng đỏ. Nó phản ứng với hơi hydro hoặc lưu huỳnh ở 400 độ C.

• Khí nhà kính mạnh. Đây là loại khí nhà kính mạnh nhất được biết đến từ trước đến nay với khả năng làm trái đất nóng lên gấp 23900 lần so với CO2 trong hơn 100 năm. Một thỏa thuận quốc tế giữa các quốc gia được gọi là Nghị định thư Kyoto có hiệu lực vào năm 2005. Thỏa thuận này cam kết các bên bằng cách bắt buộc từng quốc gia cắt giảm phát thải khí nhà kính. Do tính ổn định hóa học của nó, khí SF6 có khả năng tồn tại trong khí quyển hàng nghìn năm. Vì vậy, thỏa thuận đã xác định nó là khí nhà kính với giới hạn về lượng có thể thải vào khí quyển.

• Suy giảm tầng ozone: Chưa có bằng chứng nào cho thấy SF6 góp phần làm suy giảm tầng ozone, nhưng người ta thấy rằng tuổi thọ trong khí quyển của nó là 800 đến 3200 năm, điều này có thể gây ra tác động đến môi trường.

Khí SF6 ứng dụng trong đời sống

- SF6 là một loại khí trơ flo hóa vô cơ với hoạt động chẩn đoán dựa trên hình ảnh. Khí khi hít vào lan tỏa khắp phổi. Sau khi chụp ảnh tiếp theo bằng công nghệ siêu âm, mạch máu phổi có thể được chụp. Nhờ đó, việc đánh giá tưới máu phổi trở nên dễ dàng. Trong nước và một số chất lỏng khác, nó sẽ hòa tan.

- Siêu âm tim: Bạn có thể tìm thấy công dụng của nó ở những bệnh nhân trưởng thành khi siêu âm tim. Nó có thể siêu âm đường viền của nội tâm thất trái.

- Siêu âm gan: Lưu huỳnh hexafluoride rất hữu ích để siêu âm chẩn đoán các tổn thương gan ở cả bệnh nhân lớn tuổi hay trẻ em.

- Ectogenesis: Đây là một sản phẩm thuốc được sử dụng cho mục đích chẩn đoán để tăng cường độ hồi âm của máu hoặc chất lỏng.

- Bạn cũng có thể sử dụng nó trong nhãn khoa, phẫu thuật cắt phổi, bệnh tai giữa, mất thính giác và nhiễm trùng tai giữa.

SF6 dùng trong ngành điện

Khí SF6 tuyệt vời cho các ứng dụng điện áp cao vì nó là khí điện môi. Nó trơ về bản chất và vẫn ở trạng thái khí ngay cả ở nhiệt độ thấp đáng kể. Hơn nữa, nó không ăn mòn, không độc hại và không bắt lửa. Bạn có thể đạt được một số lợi ích khi kết hợp với các đặc tính nhiệt, điện hoặc hóa học. Khí SF6 đặc biệt thích hợp cho các bộ ngắt mạch điện áp cao và trung cao thế, cáp điện áp cao, đầu dò, máy biến áp, máy gia tốc điện tử, máy X-quang, hệ thống truyền siêu cao tần. Nó cho phép thiết kế các thiết bị đóng cắt đi kèm với điện áp cao và trung bình. Thiết bị đóng cắt sẽ hoạt động dễ dàng, có kích thước và trọng lượng thuận tiện với khả năng bảo trì đáng tin cậy. Độ bền điện môi của nó rất nổi bật và hằng số điện môi không thay đổi từ vài Hz đến vài GHz. Hơn nữa, có thể truyền nhiệt hiệu quả do độ nhớt thấp và nhiệt dung mol cao.

Lưu huỳnh Hexaflorua được sử dụng trong các ứng dụng đa dạng của cả phi điện và điện tử. Nó được sử dụng trong quá trình đúc magiê như một hỗn hợp khí bảo vệ để ngăn chặn việc tạo ra các sản phẩm phụ không mong muốn. Hỗn hợp khí SF6 cũng được sử dụng trong đúc nhôm làm chất tinh chế của các ứng dụng đúc. Các đặc tính điện, hóa học và nhiệt đáng kinh ngạc đã khiến SF6 trở thành hợp chất hàng đầu trong việc chế tạo các thiết bị mới với hiệu suất tốt hơn và công suất cao hơn. Quá trình chuyển đổi từ chất điện môi thông thường sang lưu huỳnh hexaflorua, một loại khí nặng, không độc hại, không bắt lửa, không phản ứng dẫn đến tiết kiệm không gian và trọng lượng đáng kể. Nó cũng cải thiện sự an toàn hoạt động của thiết bị. Trong lĩnh vực bán dẫn, bạn có thể sử dụng nó làm khí ăn mòn. Nó cũng hữu ích như một loại khí làm sạch để làm sạch buồng khí sau khi thực hiện quá trình ăn mòn. Ngoài ra, bạn cũng có thể áp dụng SF6 trong phát hiện rò rỉ, loa phóng thanh, laser, nghiên cứu khí đánh dấu.