Těžký plyn – hexafluorid sírový
Jak to funguje
Možná víte, že když vdechnete trochu helia (He), což je také inertní plyn, váš hlas zní jako vysoko posazená kreslená postavička. Proč k tomu dochází? Zvukové vlny se šíří héliem mnohem rychleji než běžným vzduchem. Helium má mnohem menší hustotu než běžný vzduch, ve skutečnosti asi šestkrát menší.“
Ptáte se tedy: „Který inertní plyn je asi šestkrát těžší než vzduch, který dýcháme, a když se ho nadýchám, nezpůsobí mi smrt – jako v případě CO nebo CO2?“
. Hexafluorid sírový (SF6) je inertní, není jedovatý a při vdechnutí malého množství může ovlivnit zvuk vašeho hlasu (Opět, nezkoušejte to doma!). Při vdechování SF6 dramaticky klesá výška hlasu. Rychlost zvuku v SF6 je mnohem nižší než ve vzduchu. Vzduchem se zvuk šíří rychlostí asi 1100 ft/s (335 m/s), ale v SF6 je to jen asi 394 ft/s (120 m/s). Naproti tomu hlas z hélia je slyšet rychlostí asi 2953 ft/s (900 m/s). To je mnohem rychleji!“
Stejně jako v případě helia může osoba vyškolená odborníkem bez újmy vdechnout malé množství hexafluoridu sírového, aby demonstrovala, jak se zvuk šíří velmi hustým plynem. Samozřejmě nepoužívejte žádné množství SF6 bez řádného proškolení a bezpečnostních opatření.
Bezpečnostní informace
Přestože je helium inertní plyn, který lze krátce vdechnout bez rizika smrti, nedoporučujeme vám dýchat helium ani žádný jiný plyn kromě „běžného vzduchu“. Učitelé přírodních věd a demonstranti na videu byli vyškoleni odborníky. Doma tento pokus nezkoušejte (už jen proto, že hexafluorid sírový (SF6) je extrémně drahý).
Dr. Steve Harris má s používáním tohoto plynu ve své praxi poměrně bohaté zkušenosti. O SF6 také rozsáhle psal a rozumí jeho vlastnostem. „Vdechování SF6 způsobem, který používají učitelé přírodních věd při svých ukázkách, by mělo být bezpečné, pokud si nenaplníte plíce opakovaně během krátké doby. Musíte si dát pozor na hypoxii (nedostatek kyslíku) a mdloby, až na to, že se vám nedostane velkého varování, protože lidské senzory hypoxie nejsou příliš dobré.“ Pokračuje: „Dýchejte čistý kyslík po dobu asi deseti vdechů, než vdechnete plyn SF6. To budou vaše plíce plné téměř 100% kyslíku. To znamená, že budete mít velkou rezervu proti výpadku, kdybyste obsah SF6 překročili.“
Když dokončíte testy, několikrát se pomalu a zhluboka nadechněte a vydechněte, abyste pomohli odstranit plyn z plic. Nehyperventilujte, jen se zhluboka nadechněte a vydechněte. SF6 je třeba několikrát vytlačit z plic, protože je velmi těžký.
Reálné aplikace ve světě
SF6 se hojně používá v elektrických zařízeních. Je bezbarvý, bez zápachu, nehořlavý a chemicky stabilní. Při pokojové teplotě s ničím jiným nereaguje. Právě díky své stabilitě je v elektrických zařízeních užitečný. SF6 je velmi dobrým elektrickým izolantem a dokáže účinně uhasit elektrický oblouk nebo mu zabránit, protože nevede elektrický proud. Je to izolační a oblouk zhášející materiál v rozvodných zařízeních pro vysoké a střední napětí. V elektrických rozvodných systémech se vysokonapěťové a středněnapěťové rozváděče používají k odpojení napájení v případě poruchy, aby byly chráněny osoby a zařízení. V těchto zařízeních může dojít k úderu elektrického oblouku mezi kontakty vypínačů. Jističe naplněné SF6 jsou elektricky izolační a účinně kontrolují vznik elektrického oblouku.
SF6 se mísí s argonem (Ar) a používá se k izolaci vícevrstvých oken. SF6 se používá v kovoprůmyslu při odlévání hořčíku. Oční chirurgové jej používají jako chladicí prostředek při operacích. SF6 lze použít jako hasicí materiál, protože je nehořlavý a chladicí.
.