为什么在SF6气体检漏中会在金属表面出现白色粉末状物体

这篇对你有所用处，很明显SF6分解产生的HF与金属反应得到白色粉末了：

六氟化硫气体的危害和预防来源：转载 编辑：文静 时间：2009-6-2 11:40:09 六氟化硫（SF6）气体是目前发现的六种温室气体之一。在高压电器制造行业使用着大量的SF6气体，由于使用、管理不当或没有按正确的方法对其进行回收、再生处理，导致SF6气体及在高温电弧作用下产生的有毒分解物排放到大气中，给人类赖以生存的环境带来污染和破坏，同时给电器设备的正常运行和人们 身体健康带来不利影响。

1、概述

自1900年法国化学家摩森（H.Moissan）和李博(P.Lebeau)在实验室中将硫在氟气中燃烧以制备六氟化硫（SF6）气体以来，人们已从中收益非浅。因纯SF6气体的化学稳定性，早期用于进行人工气胸治疗肺结核空洞；同时因其优异的绝缘和灭弧性能也倍受人们的关注。从1940年作为绝缘介质开始，迄今已被广泛地应用在电力设备中，如高压断路器、变压器、互感器、电容器、避雷器、接触器、熔断器、管道母等。随着SF6气体使用量的增加，范围的扩大，正确的使用和管理SF6气体，保护好我们赖以生存的环境及人身安全等问题被提到了重要的议事日程上来。

2、SF6气体的性质

2.1 SF6气体的物理性质

纯净的SF6气体是一种无色、无嗅、基本无毒、不可燃的卤素化合物。其相对密度在气态时为6.16g/cm3(20℃,0.1MPa时)，在液态时为1400g/cm3(20℃时)；在相同状态下约是空气相对密度的5倍。为便于运输和贮存，SF6气体通常以液态形式存在于钢瓶中。

2.2 SF6气体的化学性质

SF6气体的化学性质非常稳定，在空气中不燃烧，不助燃，与水、强碱、氨、盐酸、硫酸等不反应；在低于150℃时，SF6气体呈化学惰性，极少熔于水，微熔于醇。对电器设备中常用的金属及其它有机材料不发生化学作用。然而，在大功率电弧、火花放电和电晕放电作用下，SF6气体能分解和游离出多种产物，主要是SF4和SF2，以及少量的S2、F2、S、F等。

3 SF6气体的毒性来源

从有关部门的试验及研究结果可知，SF6气体的毒性主要来自5个方面。

（1）SF6产品不纯，出厂时含高毒性的低氟化硫、氟化氢等有毒气体。大家知道，目前

化工行业制造SF6气体的方法主要是采用单质硫磺与过量气态氟直接化合反应而成；即S+3F2→SF6+Q（放出热量）。在合成的粗品中含有多种杂质，其杂质的组成和含量因原材料的纯度、生产设备的材质、工艺条件等因素的影响而有很大差异，杂质总含量可达5%。其组成有硫氟化合物，如：S2F2、SF2、SF4、S2F1O等；硫氟氧化合物如SOF2、SO2F2、SOF4、S2F10O等以及原料中带入的杂质如HF、OF2、CF4、N2、O2等。为了净化粗品中的杂质，合成后的SF6气体还需要经过水洗、碱洗、热解（去除剧毒的十氟化物）、干燥、吸附、冷冻、蒸馏提纯等一系列净化处理过程才能得到纯度在99.8%以上的产品。然后再用压缩机加压，充入降温至-80℃左右的钢瓶中，以液态形式存在。在使用时减压放出，呈气态冲入电气设备中。

除在上面的合成过程中产生的杂质外，另外，在气体的充装过程中还可能混入少量的空气、水分、和矿物油等杂质，这些杂质均带有或会产生一定的毒性物质。因此，为保证SF6产品的纯度和质量，对出厂的SF6产品国际电工委员会（IEC）及许多国家均制定了质量标准，并要求生产厂家在供货时提供生物试验无毒证明书。

（2）电器设备内的SF6气体在高温电弧发生作用时而产生的某些有毒产物。

例如：SF6气体在电弧中的分解和与氧的反应：

2SF6 + O2 →2SOF2 + 8F（氟化亚硫酰）

2SF6 + O2 →2SOF4 + 4F（四氟化硫酰）

SF6 →SF4 + 2F（四氟化硫酰）

SF6 →S + 6F（硫）

2SOF4 + O2 →2SO2F2 + 4F（氟化硫酰）

（3）电器设备内的SF6气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物。

例如：SF6气体分解物与水的继发性反应：

SF4 + H2O →SOF2 + 2HF（氢氟酸）

SOF4 + H2O →SO2F2 + 2HF（氢氟酸）

SOF2 + H2O → SO2 + 2HF（二氧化硫）

SO2F2 + 2H2O → H2SO4 + 2HF（硫酸）

（4）电器设备内的SF6气体及分解物与电极（Cu－W合金）及金属材料（AL、Cu）反应而生成某些有毒产物。

例如：SF6气体及分解物与电极或其它材料反应：

3SF6 + W → WF6（气态）+ 3SF4

3F + AL →ALF3（固态粉末）

3SOF2 + AL2O3 →2ALF3（固态粉末）+ 3SO2

SF6 + Cu →CuF2(固态粉末) + SF6

4SF6 + W + Cu →2S2F2（气态）+3WF6（气态）+ CuF2（固态粉末）

（5）电器设备内的SF6气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物。如与含有硅成分的环氧酚醛玻璃丝布板（棒、管）等绝缘件；或以石英砂、玻璃作填料的环氧树脂浇注件、模压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用，生成SiF4、Si（CH3）2F2等产物。

4 SF6气体的危害

长期以来，由于对SF6气体的使用、管理不善、而导致许多有毒的、具有腐蚀性的气体和固体分解物被排放到大气中，不但给我们赖以生存的环境造成了难以挽救的污染和破坏，同时还危及电器设备的正常运行和人们的身体健康。

无毒。其作用如下

1、新一代超高压绝缘介质材料。作为良好的气体绝缘体，被广泛用于电子、电气设备的气体绝缘。

2、可用于有色金属的冶炼和铸造工艺，也可用于铝及其合金熔融物的脱气和纯化。在微电子业中，可用六氟化硫蚀刻硅表面并去除半导体材料上的有机或无机膜状物，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。

3、主要用于高压开关中灭弧，在大容量变压器和高压电缆中作为绝缘材料使用。

4、用作电子设备和雷达波导的气体绝缘体。

扩展资料

六氟化硫气体化学性质稳定。微溶于水、醇及醚，可溶于氢氧化钾。不与氢氧化钠、液氨及盐酸起化学的反应。300℃以下干燥环境中与铜、银、铁、铝不反应。500℃以下对石英不起作用。

250℃时与金属钠反应，-64℃时在液氨中反应。与硫化氢混合加热则分解。200℃时，在特定的金属如钢及硅钢存在下，能促使其缓慢分解。

六氟化硫气体绝缘的管道输电线的优点是介质损耗小、传输容量大，且可用于高落差场合，因此常用于水电站出线，取代常规的充油电缆。

参考资料来源：百度百科-六氟化硫气体

纯净的SF6气体是无色、无味、无毒、不燃的惰性气体，其自身的分解温度大于500℃，在正常运行的情况下分解产物极少，但与金属材料共存时，在200℃时就有可能发生微量分解。作为气体绝缘组合电器（GIS）的绝缘介质，六氟化硫(SF6)气体具有优良的绝缘和灭弧性能，可以大大减小设备尺寸，因此广泛应用于GIS和SF6断路器等设备中。实际上使用中的SF6气体总含有一定量的空气、水分,，由于上述分解生成的多种低氟硫化物很活泼，即与 SF6 气 体中的微量水分和氧气等发生反应。由于SF6分解物与水分结合生成的HF .H2S .CO .SO2等化合物，均对设备内其他绝缘及金属材料有强腐蚀作用，进而加速绝缘劣化，最终导致设备发生突发性故障。而GIS设备在安装与运行过程中，由于GIS内部缺陷如电极表面毛刺、自由导电微粒、悬浮导体等造成局部放电或过热等问题。韦弗斯检测生产的SF6分解物分析仪（Winfoss-P11）同时检测SO2、H2S、CO等多种分解物。Winfoss-P11能在现场快速地检测、判断SF6电气设备（断路器、互感器、变压器、GIS和套管等）内部的早期故障。Winfoss-P11型仪器广泛适用于电力、铁路、冶金和石化行业的SF6电气设备。目前国内外常用的电器试验一般都要在停电状态下进行，且对危及安全最大的绝缘却显得检出率很低，该仪器智能化为一起，其灵敏度高、稳定性好， *** 作方便，能根据检测出的浓度自动进行诊断并提出处理意见，为SF6电气设备内部故障的早期检出提供了简便有效的手段。 六氟化硫气体电气设备的绝缘材料经电晕、火花及电弧放电作用，还会产生多种有毒、腐蚀性气体及固体分解产物。这些气体主要有氟化亚硫酰（SOF2）、氟化硫酰（SO2F2）、四氟化硫（SF4）、四氟化硫酰（SOF4）、二氧化硫（SO2）、十氟化二硫（S2F10）、一氧十氟化二硫（S2F10O）等；固体分解产物主要有氟化铜（CuF2）、二氟二甲基硅［Si（CH3）2 F2］、三氟化铝（AlF3）粉末等。如与含有硅成分的环氧酚醛玻璃丝布板（棒、管）等绝缘件；或以石英砂、玻璃作填料的环氧树脂浇注件、模压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用，还会生成SiF4、Si（CH3）2F2等产物。

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