Nehézgáz – kén-hexafluorid
Hogyan működik
Tudhatod, hogy ha belélegzel egy kis héliumot (He), ami szintén inert gáz, a hangod úgy szól, mint egy magas hangú rajzfilmfigura. Miért történik ez? A hanghullámok sokkal gyorsabban terjednek a héliumban, mint a sima levegőben. A hélium sokkal kisebb sűrűségű, mint a hagyományos levegő, valójában körülbelül hatszor kisebb sűrűségű.”
Az ember most azt kérdezi: “Milyen inert gáz az, amely körülbelül hatszor nehezebb, mint a levegő, amit belélegzünk, és nem okoz halált, ha belélegzem – mint a CO vagy a CO2?”. A kén-hexafluorid (SF6) inert, nem mérgező, és kis mennyiségben belélegezve befolyásolhatja a hangodat (Ismétlem, ezt ne próbáld ki otthon!). Az SF6 belélegzésekor az ember hangmagassága drámaian lecsökken. A hang sebessége az SF6-ban sokkal lassabb, mint a levegőben. A hang a levegőben körülbelül 1100 ft/sec (335 m/s) sebességgel terjed, de az SF6-on keresztül csak körülbelül 394 ft/sec (120 m/s) sebességgel. Másrészt a hélium hangja körülbelül 2953 ft/sec (900 m/s) sebességgel hallható. Ez sokkal gyorsabb!
A héliumhoz hasonlóan egy szakértő által kiképzett személy károsodás nélkül belélegezhet egy kis mennyiségű kén-hexafluoridot, hogy bemutassa, hogyan terjed a hang egy nagyon sűrű gázon keresztül. Természetesen ne használjon semmilyen mennyiségű SF6-ot megfelelő képzés és óvintézkedések nélkül.
Biztonsági információk
Noha a hélium inert gáz, amelyet rövid ideig halálveszély nélkül be lehet lélegezni, nem javasoljuk, hogy a héliumot vagy a “rendes levegőn” kívül bármilyen más gázt belélegezzen. A videóban szereplő természettudományos tanárokat és demonstrátorokat szakemberek képezték ki. Ne próbálja ki ezt a kísérletet otthon (már csak azért sem, mert a kén-hexafluorid (SF6) rendkívül drága).
Dr. Steve Harrisnek elég sok tapasztalata van a gáz használatával a rendelőjében. Az SF6-ról is sokat írt, és tisztában van a tulajdonságaival. “Biztonságosnak kell lennie az SF6 belélegzésének a természettudományos tanárok demóiban alkalmazott módon, mindaddig, amíg nem töltjük meg a tüdőnket ismételten rövid idő alatt. Óvakodni kell a hipoxiától (oxigénhiány) és az ájulástól, csakhogy nem sok figyelmeztetést fog kapni, mert az emberi hipoxiaérzékelők nem túl jók.” Így folytatja: “Lélegezzen tiszta oxigént körülbelül tíz lélegzetvételig, mielőtt belélegezné az SF6 gázt. Ettől a tüdeje majdnem 100%-os oxigénnel lesz tele. Ez azt jelenti, hogy sok tartalékod lesz az ájulás ellen, ha túl magas SF6-tartalomra mész.”
Amikor befejezted a teszteket, lélegezz többször lassan és mélyen be és ki, hogy segítsd eltávolítani a gázt a tüdődből. Ne hiperventilláljon, csak lélegezzen be és lélegezzen ki mélyen. Az SF6-ot többször ki kell nyomni a tüdőből, mivel olyan nehéz.
Világbeli alkalmazások
Az SF6-ot széles körben használják az elektromos berendezésekben. Színtelen, szagtalan, nem gyúlékony és kémiailag stabil. Szobahőmérsékleten semmi mással nem lép reakcióba. A stabilitása teszi hasznossá az elektromos berendezésekben. Az SF6 nagyon jó elektromos szigetelő, és hatékonyan oltja vagy megakadályozza az ívek kialakulását, mivel nem vezeti az elektromosságot. Nagy- és középfeszültségű kapcsolóberendezésekben szigetelő és ívoltó anyag. Az elektromos energiarendszerekben a nagy- és középfeszültségű kapcsolóberendezéseket arra használják, hogy hiba esetén megszakítsák az áramot az emberek és a berendezések védelme érdekében. Ezekben a berendezésekben a megszakító érintkezői között elektromos ívsújtások keletkezhetnek. Az SF6-tal töltött megszakítók elektromosan szigetelnek, és hatékonyan szabályozzák az ívkisülést.
Az SF6-ot argonnal (Ar) keverve többrétegű ablakok szigetelésére használják. Az SF6-ot a fémiparban magnézium öntésekor használják. A szemsebészek műtéteknél hűtőközegként használják. Az SF6 tűzoltó anyagként is használható, mivel nem gyúlékony és hűsítő hatású.