Ses Kalınlaştıran Gaz: SF6

Temel olarak elektronların hareket etmesine elektrik denir. Elektrik ilk kullanılmaya başlandığı günümüzden bu yana çeşitli uygulamalarla yaygınlaşmıştır. Isıtmadan, cep telefonlarının şarj edilmesine kadar birçok uygulamada elektrik kullanılmaktadır. Kullanım alanının bu kadar yaygınlaşması ile vazgeçilemez hale gelmiştir. Dolayısıyla elektriğin kontrol edilebilmesi önem kazanmıştır. Yüksek gerilimli ortamlarda açma kapama işlemleri yapılırken oluşan arkın önlenebilmesi için dielektrik malzemeler kullanılmaktadır. Yaygın olarak kullanılan bu dielektrik maddelerden SF6 gazının, tarihçesi, özellikleri, kullanım alanları ve çevre ve insan sağlığına etkileri nelerdir?

SF6 gazı ilk olarak 1901 yılında Henri Moissan ve doktora öğrencisi Peter Lebenau tarafından keşfedilmiştir. Ağırlıklı olarak florin üzerine çalışmış olan bu iki bilim adamı, birçok florin bileşikli gaz elde etmişlerdir. SF6 gazının elde edilmesi için ise F2 (Florin), S8’e (Sülfüre) maruz bırakılmaktadır. Tabi çeşitli yan ürünler oluşmakta yalnız oluşan bu sülfür florid’ler karışımdaki S2F10’un aşırı ısıtılması ve kalan SF4’ÜN yok edilmesi için Sodyum Hidroksit (NaOH) ile ovulması ile elimine edilmektedir.

Yılda yaklaşık olarak 10.000 ton SF6 gazı üretilmektedir. Bunların büyük çoğunluğu (yaklaşık 8,000 tonluk kısmı) elektrik endüstrisinde dielektrik gaz şeklinde kullanılmaktadır. Elektrik endüstrisinde genellikle dielektrik ve soğutucu sıvı olarak kullanılan PCB kimyasallarının yerine kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra SF6 gazı tıpta göz operasyonlarında ve ultrason cihazlarında kullanılmaktadır. Bir diğer kullanım alanı olarak eskiden izleyici bileşim olarak da kullanılmaktaydı. SF6 gazı atmosferde çok sık rastlanan bir gaz olmadığı için özellikle havalandırmaların çalışmasının veya kaçakların tespit edilmesi için kullanılmaktaydı. Yalnız gazın küresel ısınmaya sebep olduğu belirlendikten sonra bu şekilde kullanımı yasaklanmıştır.

SF6 gazı renksiz ve kokusuz bir gazdır. SF6 gazı toksik bir gaz değildir. Yalnız 100 yıllık dönemde bakıldığında CO2’den fazla sera gazı etkisi yaratan bir gazdır. 1980 ile 1990 yılları arasında atmosferdeki konsantrasyonu %7 oranında artmıştır. Bunun bir sebebi ağırlıklı olarak elektrik endüstrisindeki PCB yağının yerine alması için olan kullanımıdır. SF6 gazının kaçak tespiti için kullanımı Avrupa Birliğinde 2006 yılında, yüksek gerilim kesiciler dışında kullanımı ise 2008 yılında yasaklanmıştır.

Her ne kadar küresel ısınmaya sebep olan sera gazlarından biri olsa da SF6 gazı, insan sağlığına zararlı değildir. Yalnız çok fazla solunması ile solunum yetmezliğine sebep olabilmektedir.  Ayrıca SF6 gazının ağırlıklı kullanımı orta ve yüksek gerilim kesicilerde olduğu için SF6 gazı sık sık elektrik arkına maruz kalmaktadır. Her ne kadar Sf6 gazı toksik bir gaz olmasa ve herhangi bir arka maruz kaldığında kendini tamir edebilen bir gaz özelliğine sahip olsa da, yüksek miktarda akıma maruz kaldığında ikinci dünya savaşında kullanıldığı varsayılan toksik S2F10 gazı açığa çıkarmaktadır.

SF6 gazının ilgi çekici özelliklerinden bir tanesi de solunduğunda helyum gazının tersi etki göstermesidir. Helyum gazı hafif olması sebebiyle (4 gr/mol) kişinin sesini inceltmektedir. SF6 gazı ise (30 gr/mol) ağır bir gaz olduğu için ses tonunu ve frekansını düşürmektedir. Dolayısıyla SF6 gazının solunmasından sonra daha kalın bir ses çıkmaktadır.

SF6 gazı, endüstriyel anlamda bakıldığında geniş kullanım alanına sahip bir gazdır. SF6 gazı özellikle dielektrik konusunda kullanılsa da başka kullanım alanları da bulunmaktadır. SF6 gazı her ne kadar insan sağlığına zararlı bir gaz olmasa da, çevresel etkileri, özellikle sera gazı olarak küresel ısınmaya etkileri düşünüldüğünde AB’nin de yasalarla uyguladığı gibi kullanımdan kaldırılması gereken bir gazdır.

Kaynaklar
ElectricalEngineeringPortal
EPA
LookChem