重ガス-六フッ化硫黄
仕組み
不活性ガスでもあるヘリウム（He）を少し吸うと、声がアニメのキャラクターのように高く聞こえるのはご存知でしょうか。 これはなぜでしょうか。 音波はヘリウムの中を、普通の空気の中を伝わるよりずっと速く伝わるからです。 ヘリウムは普通の空気よりはるかに密度が低く、実に約6倍もあります。
では、「私たちが吸う空気より約6倍重く、COやCO2のように吸っても死なない不活性ガスは何だろう」とお考えでしょう。 六フッ化硫黄（SF6）は不活性で毒性がなく、少量でも吸い込むと声の調子に影響を与えることがあります（繰り返しますが、家庭で試さないでください！）。 SF6を吸い込むと、人の声の高さは劇的に下がります。 SF6の音速は、空気中よりもずっと遅いのだ。 音は空気中を約1100フィート/秒（335m/秒）で伝わるが、SF6中では約394フィート/秒（120m/秒）しかないのだ。 一方、ヘリウムの声は約2953ft/sec（約900m/sec）で聞こえます。 ずっと速いのです！
ヘリウムと同様に、専門家に訓練された人は、非常に濃い気体の中を音がどのように伝わるかを示すために、少量の六フッ化硫黄を害なく吸入することができます。 もちろん、適切な訓練と予防措置なしに、いかなる量の SF6 も使用しないでください。
安全に関する情報
ヘリウムは死の危険なしに短時間吸い込むことができる不活性ガスですが、ヘリウムや「普通の空気」以外のガスを吸うことはお勧めしません。 ビデオに登場する理科の先生やデモンストレーターは、専門家による訓練を受けています。 自宅でこの実験を試みないでください (六フッ化硫黄 (SF6) が非常に高価であるという理由がなければ)。
Dr. Steve Harris は自分の診療所でこのガスを使ったかなりの経験を持っています。 彼はまた、SF6について幅広く執筆しており、その特性についても理解しています。 「SF6は、短時間に何度も肺を満たさない限り、理科の先生がデモでやっているような方法で吸い込んでも安全なはずです。 低酸素症（酸素欠乏症）と失神には注意しなければなりませんが、人間の低酸素センサーはあまり性能が良くないので、あまり警告を受けません。” 続けて、”SF6ガスを吸い込む前に純酸素を10呼吸ほど吸入する。 そうすれば、肺の中はほぼ100％の酸素で満たされます。 つまり、SF6の含有量が多くなりすぎても、ブラックアウトに対する予備がたくさんあるということです」
テストが終わったら、ゆっくりと深く何度も息を吸って吐いて、肺からガスを排出させましょう。 過呼吸にならないように、深く吸って、深く吐いてください。
実世界での応用
SF6 は電力設備に広く使用されています。 それは無色、無臭、不燃性、および化学的に安定しています。 室温では他のものと反応しません。 その安定性により、電気機器に使用されています。 SF6は非常に優れた電気絶縁体であり、電気を通さないため、効果的にアーク放電を消火または防止することができる。 高電圧や中電圧用のスイッチギアでは、絶縁材やアーク消弧材として使用されている。 電力システムにおいて、高・中電圧用開閉器は、故障時に電力を遮断し、人や機器を保護するために使用されます。 この装置では、回路遮断器の接点間でアーク放電が発生することがあります。 SF6を充填したブレーカーは電気的に絶縁され、アーク放電を効果的に抑制します。
SF6 はアルゴン（Ar）と混合し、多層窓の絶縁に使用されます。 SF6は金属工業でマグネシウムを鋳造するときに使用されます。 眼科医が手術の際、冷却剤として使用します。 SF6は不燃性で冷却性があるため、消火剤として使用することができます
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