Hexafluoruro de Azufre HECHO POR OSMAR 1 HISTORIA Fue descubierto en 1901 por el premio Nobel de química Henri Moissan y por Paul Lebeau, sintetizado a partir de la exposición directa de azufre (S8) y flúor gaseoso (F2) a 300ºc. En la actualidad sigue utilizándose esencialmente el mismo sistema para su fabricación industrial, con el único añadido de posteriores procesos de purificación. HECHO POR OSMAR 2 HEXA FLUORURO DE AZUFRE PROPIEDADES: El hexafluoruro de azufre es un compuesto: Inorgánico de fórmula SF6. En condiciones normales de presión y temperatura es un gas: Incoloro. Inodoro. No-toxico, y No-inflamable. Con la peculiaridad de ser cinco veces más pesado que el aire, presentando una densidad de 6,13 g/L a presión de 1atm. El SF6 posee geometría octaedral, consistente en seis átomos de flúor enlazados a un átomo central de azufre. HECHO POR OSMAR 3 HEXA FLUORURO DE AZUFRE PROPIEDADES: El hexafluoruro de azufre es un compuesto: Es una molécula hipervalente que se encuentra en gases no polares. (La hipervalencia denota a moléculas que contienen uno o más elementos típicos (grupo 1, 2, 13-18) que tienen formalmente más de ocho electrones en sus capa de valencia). Es un gas muy inerte y poco soluble en agua, aunque sí en solventes orgánicos no polares (alcohol, éter). También reacciona con el litio. Es un gas causante de efecto invernadero, catalogado con un índice GWP de 176 (unas 20.000 veces más que el CO2), pero dada su gran densidad no asciende a las capas altas de la atmósfera. Unido eso a su escasa presencia en la atmósfera, su contribución al calentamiento global es mínima. HECHO POR OSMAR 4 REFERENCIAS TÉCNICAS Nombre sistemático: (IUPAC) Hexafluoruro de azufre Otros nombres: Elagas™, Esaflon™ (*) La norma NFPA 704 es el código que Fórmula semidesarrollada SF6 explica el "diamante de fuego" establecido por la Asociación Nacional de Protección Fórmula molecular n/d contra el Fuego (inglés: National Fire Estado de agregación Gas Protection Association), utilizado para Apariencia Incoloro comunicar los riesgos de los materiales 3 Densidad 6,164 kg/m (gas, 20ºC, 1 atm) peligrosos. Es importante para ayudar mantener el uso seguro de productos Masa molar 146 g/mol Punto de fusión 0 K (-273,15 °C) , el cero absoluto químicos. Punto de ebullición 209 K (-64,15 °C) Punto de descomposición 773 K ( °C) Temperatura crítica 318,5 K ( °C) Solubilidad en agua muy baja Momento dipolar 0 D Peligrosidad SEGÚN NFPA 704 ROJO = Inflamabilidad AMARILLO = Reactividad AZUL = Salud BLANCO = Otros Peligros HECHO POR OSMAR 5 REFERENCIAS TÉCNICAS Ingestión imposible Inhalación En concentraciones elevadas (más de 80%), narcosis. Mayores concentraciones pueden producir asfixia por desplazamiento de oxígeno Contacto con: - La Piel no hay riesgo - Los Ojos no hay riesgo LD50 5790 mg/kg (en ratas) A elevadas temperaturas (más de 204ºC), se descompone en sustancias tóxicas, como ácido fluorhídrico, dióxido de azufre y distintos sulfatos. (*) En toxicología, se denomina DL50 (abreviatura de Dosis Letal, 50%), (en inglés LD50 , de lethal dose) a la dosis de una sustancia o radiación que resulta mortal para la mitad de un conjunto de animales de prueba. Los valores de la DL50 son usados con frecuencia como un indicador general de la toxicidad aguda de una sustancia. Generalmente se expresa en mg de sustancia tóxica por kg de peso del animal, y lo más común es que el dato sea acompañado del animal en el que se probó (ratas, conejos, etc.). De esta forma, puede extrapolarse a los seres humanos. HECHO POR OSMAR 6 HEXA FLUORURO DE AZUFRE Curiosidades: Este gas es conocido por afectar a la voz humana de modo opuesto al helio: al inhalar este gas, la densidad del gas provocará una vibración menor en las cuerdas vocales, haciendo que la voz suene más grave. Otra aplicación lúdica provocada por la elevada densidad de este gas es la de hacer flotar objetos en él, dando la apariencia de que dichos objetos flotan en el aire. HECHO POR OSMAR 7 HECHO POR OSMAR 8 HECHO POR OSMAR 9 PRINCIPALES APLICACIONES EN INDUSTRIAS Electrónica El Hexafluoruro de Azufre se emplea en la fabricación de semiconductores como fuente de flúor en los plasmas de grabado sin generar subproductos carbonados. El SF6 puede emplearse para el grabado de siliciuros metálicos (especialmente el grabado de tungsteno), nitruros y óxidos depositados en su sustrato metálico. Electricidad El Hexafluoruro de Azufre es un producto aislante, empleado como dieléctrico en los transformadores eléctricos y en los sistemas de distribución de electricidad. El SF6 puede emplearse como un gas de blánketing. El SF6 es una molécula traza para determinar los movimientos y la velocidad del aire en las viviendas. HECHO POR OSMAR 10 PRINCIPALES APLICACIONES EN INDUSTRIAS Otras Aplicaciones También se aplica en algunos procesos industriales siderúrgicos, y en cirugía ocular. HECHO POR OSMAR 11 USO DE SF6 EN INTERRUPTORES FALTA INVESTIGAR!!!!! El interruptor en SF6 es un “aparato sellado por la vida” (promedio de vida útil de 20 años en condiciones normales de servicio) HECHO POR OSMAR 12 CURIOSIDADES La medida de la conductividad de una sustancia viene expresada por un coeficiente inverso llamado resistividad, de manera que cuanto menor es este coeficiente mayor es el grado de conducción eléctrica de una sustancia. Según este baremo, la plata es el elemento mejor conductor que existe (a 20ºC) con una resistividad de 1,6 x 10-8 W . m, seguida del cobre con 1,7 x 10-8 W . m. (*) Baremo: Cuadro gradual establecido convencionalmente para evaluar ciertos parámetros. HECHO POR OSMAR 13 CURIOSIDADES Los gases en general son malos conductores de la electricidad; el aire seco, por ejemplo, tiene un potencial de ruptura de 30000 voltios por centímetro, es decir que para conseguir atravesar una descarga eléctrica los 2 cm de distancia que tiene un enchufe de corriente, necesitaríamos unos 60.000 voltios. Si el aire está húmedo es mucho mejor conductor de la electricidad y el potencial de ruptura disminuye. HECHO POR OSMAR 14 CURIOSIDADES Algunos metales y ciertos compuestos presentan una resistencia eléctrica virtualmente nula cuando se hallan a temperaturas inferiores a la denominada temperatura crítica (Tc). A estos materiales en estas condiciones se les conoce como superconductores (descubiertos por el físico alemán H. Kamerlingh Onnes en 1911) y su resistividad es 1017 veces menor que la del cobre. Los primeros superconductores poseían Tc demasiado bajas. Actualmente (1998) la Tc más alta ha sido 125K a la presión atmosférica y 164K a alta presión, conseguidas con compuestos de mercurio. Se continúa trabajando en la síntesis de materiales que se comporten como superconductores a temperatura ambiente. Los superconductores tienen muchas aplicaciones. En el plano médico, la resonancia magnética puede ser mejorada con un campo magnético más fuerte derivado de electroimanes superconductores. En la informática, se pretende construir computadoras "petaflop" que pueden realizar mil trillones de operaciones por segundo (la más avanzada tecnología en computadoras sólo puede realizar 12.3 trillones de operaciones por segundo). Militarmente, se han usado para detectar submarinos y minas así como para generar pulsos electromagnéticos de gran intensidad que deshabilitaría cualquier equipo electrónico enemigo. HECHO POR OSMAR 15 El monitoreo del estado del gas permite: Control permanente del medio dieléctrico. Posibilidad de integrar el interruptor en sistemas de supervisión y control remoto. Operaciones de maniobras no causan significativas sobretensiones, por lo tanto: No hay necesidad de descargadores (sujeto a envejecimiento). No daños de materiales aislantes. No hay envejecimiento anticipado de materiales aislantes. EFECTO INVERNADERO Tipo de Gas Contribución relativa al efecto invernadero (%) CO2 CH4 85-89 N2O CFC11,12 10-15 SF6 0,07 EFECTO INVERNADERO En resumen, el SF6 utilizado en equipamiento eléctrico de potencia, puede ser sistemáticamente reciclado o reutilizado, por lo tanto la contribución del SF6 en el calentamiento global hasta el fin del próximo siglo no va ha aumentar más del 0,2%.
