Свойства
- Гексафторид серы (также элегаз или шестифтористая сера, SF6)
- бесцветный, нетоксичный, негорючий тяжелый газ, при нормальных условиях в 6 раз тяжелее воздуха.
Молекула имеет октаэдрическую конфигурацию. Чрезвычайно химически инертен. Не взаимодействует с щелочами, кислотами, окислителями, восстановителями. Устойчив к действию расплавленного натрия. Не реагирует с расплавленными алюминием и магнием, защищает их от воздействия кислорода атмосферы. Гексафторид серы очень слабо растворяется в воде; растворяется в неполярных органических растворителях. При атмосферном давлении возгоняется из твердого состояния в газообразное, минуя жидкость.
Обладает высокими электроизолирующими и дугогасящими свойствами, высоким напряжением пробоя, при этом практически инертен — инертность выше чем у азота и немного не дотягивает до инертности гелия, при этом гораздо дешевле.
Разлагается при температуре выше 1100 °С. Газообразные продукты разложения элегаза ядовиты и обладают резким, специфическим запахом. Элегаз не поддерживает горения и дыхания. При накоплении его в производственных помещениях может возникнуть кислородная недостаточность.
По ГОСТ 12.1.007-76 по степени воздействия на организм элегаз относится к 4 классу опасности, к которому принадлежат вещества малоопасные. Предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочей зоны производных помещений 5000 мг/м³.
Предельно допустимая концентрация в атмосферном возхдухе - 0,001 мг/м³.
В соответствии с Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации помещения с ячейками комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) должны быть оборудованы устройствами, сигнализирующими о недопустимой концентрации элегаза и включающими приточно-вытяжную вентиляцию.
Экологические характеристики:
Потенциал разрушения озонового слоя ODP = 0
Потенциал глобального потепления GWP = 24 900, входит в число так называемых «новых газов» Киотского протокола.
Основные свойства:
| Химическая формула | SF6 |
| CAS № | 2551-62-4 |
| № ООН | 1080 |
| Молекулярная масса | 146,06 г/моль |
| Плотность газа при 20 °C , давлении 1 атм. | 6,139 г/л |
| Температура плавления при 0,227 МПа | -50,8 °С (222 К) |
| Критическая температура | 45,6 °С (318 К) |
| Температура сублимации | -63,8 °С (209 К) |
| Критическое давление | 3.76 МПа |
| Критическая плотность | 740 кг/м³ |
| Плотность при температуре 20 °C и атмосферном давлении | 6.139 г/л |
| Плотность твердого продукта при -195,2°С | 2,683 г/см³ |
| Плотность жидкого продукта при -50 °С | 1,878 г/см³ |
| Теплота образования | -1221,66 кДж/моль |
| Теплота испарения при 20 °С | 9,6419 |
Физико-химические показатели по ТУ 6-02-1249-83 (элегаз повышенной чистоты)
| Наименование показателя | Норма | Фактические | |
| Массовая доля шестифтористой серы, %, не менее | 99,9 | 99,99 | |
| Массовая доля примесей | кислород, азот, воздух (суммарно), %, не более | 0,05 | 0,01 |
| тетрафторметан, %, не более | 0,05 | <0,0002 | |
| Массовая доля воды, %, не более* | 0,0015* | <0,0005 | |
| Кислотность в пересчете на массовую долю фтористого водорода, %, не более | 0,00003 | <0,00001 | |
| Массовая доля гидролизуемых фторидов в пересчете на массовую долю фтористого водорода, %, не более | 0,0001 | <0,00002 | |
| Токсичность | не токсичен | ||
Фактически в большинстве случаев содержание примесей в выпускаемом по данному ТУ элегазе существенно меньше допускаемых нормативных значений.
Физико-химические показатели по международным стандартам
(Элегаз – гексафторид серы (SF6) технического качества для использования в электрическом оборудовании. Технические условия IEC 60376(2005) и др.)
| Grade Classificastion | Qualified | Technical Grade | High-purity Grade |
| SF6 Content, % | min. 99.8 | min. 99.9 | min. 99.99 |
| Air Content, % | max. 0.05 | max. 0.03 | max.0.003 |
| CF4 Content, % | max. 0.05 | max. 0.03 | max. 0.003 |
| Moisture Content, ppm | max. 8 | max. 2 | max. 1 |
| Acid Content, ppm ( in terms of HF) | max. 0.3 | max. 0.3 | max. 0.3 |
| Hydrolysable Fluoride Content, ppm | max. 1.0 | max. 0.3 | max. 0.3 |
| Mineral Oil Content, ppm | max. 10 | max. 3 | max. 3 |
| Toxicity | non- toxic | ||
Европейские стандарты (EN)
| EN 60376:2005 | Технические условия на элегаз (SF6) технического сорта для электрического оборудования |
| EN 60480:2004 | Руководство по проверке и обработке элегаза (SF6), взятого из электротехнического оборудования, и технические условия на его повторное использование |
Стандарты Международной электротехнической комиссии (IEC)
| IEC 60376:2005 | Технические условия на элегаз (SF6) технического сорта для электрического оборудования |
| IEC 60480:2004 | Руководство по проверке и обработке серы шестифтористой (SF6), взятой из электротехнического оборудования, и технические условия на ее повторное использование |
Получение
Гексафторид серы получают:
- основной промышленный метод получения — непосредственным взаимодействием фтора с жидкой или газообразной серой (сжиганием серы в потоке фтора) с последующей очисткой от примесей (другие фториды серы) и конденсацией;
- по реакции фтора с четырехфтористой серой SF4 в присутствии катализатора;
- фторированием соединений серы (например, COS);
- термическим разложением SF5Cl при 200...300 °C.