Gaz ciężki – sześciofluorek siarki
Jak to działa
Możesz wiedzieć, że kiedy wdychasz trochę helu (He), który jest również gazem obojętnym, twój głos brzmi jak wysoko postawiona postać z kreskówki. Dlaczego tak się dzieje? Fale dźwiękowe przechodzą przez hel znacznie szybciej niż przez zwykłe powietrze. Hel jest znacznie mniej gęsty niż zwykłe powietrze, w rzeczywistości około sześć razy mniej gęsty.
Zastanawiasz się więc: „Jaki gaz obojętny jest około sześć razy cięższy niż powietrze, którym oddychamy, i nie spowoduje śmierci, jeśli go wdycham – jak w przypadku CO lub CO2?”. Heksafluorek siarki (SF6) jest obojętny, nie jest trujący i może wpływać na brzmienie Twojego głosu, gdy jest wdychany w małych ilościach (Ponownie, nie próbuj tego w domu!). Kiedy SF6 jest wdychany, wysokość głosu danej osoby drastycznie spada. Prędkość dźwięku w SF6 jest o wiele wolniejsza niż w powietrzu. Dźwięk przemieszcza się przez powietrze z prędkością około 1100 stóp/s (335 m/s), ale przez SF6 jest to tylko około 394 stóp/s (120 m/s). Z drugiej strony, głos w helu jest słyszalny z prędkością około 2953 stóp/s (900 m/s). To znacznie szybciej!
Podobnie jak w przypadku helu, osoba przeszkolona przez eksperta może wdychać niewielką ilość sześciofluorku siarki bez szkody, aby zademonstrować, jak dźwięk przemieszcza się przez bardzo gęsty gaz. Oczywiście, nie używaj żadnej ilości SF6 bez odpowiedniego szkolenia i środków ostrożności.
Informacje o bezpieczeństwie
Mimo, że hel jest gazem obojętnym, który może być wdychany przez krótki czas bez ryzyka śmierci, nie zalecamy wdychania helu ani żadnego innego gazu poza „zwykłym powietrzem”. Nauczyciele przedmiotów ścisłych i demonstranci w filmie zostali przeszkoleni przez profesjonalistów. Nie próbujcie tego eksperymentu w domu (choćby z tego powodu, że sześciofluorek siarki (SF6) jest niezwykle drogi).
Dr Steve Harris ma spore doświadczenie w stosowaniu tego gazu w swojej praktyce. Pisał również obszernie o SF6 i rozumie jego właściwości. „Powinno być bezpiecznie wdychać SF6 używając sposobu, w jaki nauczyciele nauki robią to w swoich demach, tak długo jak nie wypełniasz płuc wielokrotnie w krótkim okresie czasu. Musisz uważać na hipoksję (niedobór tlenu) i omdlenia, z tym, że nie otrzymasz zbyt wiele ostrzeżeń, ponieważ ludzkie czujniki hipoksji nie są zbyt dobre.” Kontynuuje, „Oddychaj czystym tlenem przez dziesięć oddechów lub tak przed wdychaniem gazu SF6. To sprawi, że twoje płuca będą pełne prawie 100% tlenu. Oznacza to, że będziesz miał dużo rezerwy przed blackoutem, jeśli pójdziesz za wysoko na zawartość SF6.”
Po zakończeniu testów, oddychaj powoli i głęboko wdech i wydech kilka razy, aby pomóc usunąć gaz z płuc. Nie hiperwentyluj się, po prostu głęboko wdychaj i wydychaj. SF6 musi być wypchnięty z płuc kilka razy, ponieważ jest tak ciężki.
Zastosowania w świecie rzeczywistym
SF6 jest szeroko stosowany w urządzeniach elektrycznych. Jest bezbarwny, bezwonny, niepalny i stabilny chemicznie. W temperaturze pokojowej nie reaguje z niczym innym. Jego stabilność jest tym, co czyni go użytecznym w urządzeniach elektrycznych. SF6 jest bardzo dobrym izolatorem elektrycznym i może skutecznie gasić lub zapobiegać wyładowaniom łukowym, ponieważ nie przewodzi prądu. Jest to materiał izolujący i gaszący łuk elektryczny w rozdzielnicach wysokiego i średniego napięcia. W systemach elektroenergetycznych aparatura rozdzielcza wysokiego i średniego napięcia jest używana do odcinania zasilania w przypadku awarii w celu ochrony ludzi i sprzętu. Pomiędzy stykami wyłączników w tych urządzeniach może dojść do porażenia łukiem elektrycznym. Wyłączniki wypełnione SF6 są elektrycznie izolujące i skutecznie kontrolują powstawanie łuku elektrycznego.
SF6 jest mieszany z argonem (Ar) i używany do izolowania okien wielopowłokowych. SF6 jest używany w przemyśle metalowym podczas odlewania magnezu. Chirurdzy okulistyczni używają go jako środka chłodzącego podczas operacji. SF6 może być stosowany jako materiał gaśniczy, ponieważ jest niepalny i chłodzący.
.