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六氟化硫

化学性质 分子结构 用途 制备方法 对环境的影响

CAS号: 2551-62-4
英文名称: Sulfur hexafluoride
英文同义词: SF6;Elegas;Esaflon;OC-6-11;SULFURHEXAFLORIDE;Hexafluorosulphane;SULFUR HEXAFLUORIDE;SULFUR HEXAFLOURIDE;sulfurfluoride(sf6);Schwefelhexafluorid
中文名称: 六氟化硫
中文同义词: 六氟化硫;高纯六氟化硫
CBNumber: CB7724783
分子式: F6S
分子量: 146.06
MOL File: 2551-62-4.mol
六氟化硫化学性质
熔点 : −50 °C(lit.)
沸点 : −64 °C1 mm Hg(lit.)
密度 : 6.602
蒸气密度: 5.11 (vs air)
蒸气压: 22 mm Hg ( 21.1 °C)
形态: colorless gas
水溶解性 : slightly
Merck : 13,9063
稳定性: Stable. Non-flammable. Explodes on contact with disilane. Reacts with sodium.
CAS 数据库: 2551-62-4(CAS DataBase Reference)
NIST化学物质信息: Sulfur hexafluoride(2551-62-4)
EPA化学物质信息: Sulfur hexafluoride (2551-62-4)
安全信息
危险品标志 : Xi
危险类别码 : 37
安全说明 : 38
危险品运输编号 : UN 1080 2.2
WGK Germany : -
RTECS号: WS4900000
Hazard Note : Irritant
HazardClass : 2.2
毒害物质数据: 2551-62-4(Hazardous Substances Data)

六氟化硫 MSDS


Sulfur hexafluoride
六氟化硫

六氟化硫 性质、用途与生产工艺

化学性质
六氟化硫的化学性质十分稳定。和六氟化硒相比,六氟化硫的水解速率极低,这是由于硫原子半径较小,导致六个氟原子在其周围形成了较大的位阻。但是氟原子半径也不是很大,所以六个氟原子之间没有形成过大的斥力,S-F键不易解离。六氟化硫的生成焓是-1220 kJ/mol,而六氯化硫的生成焓是-74 kJ/mol。由此可见,氟原子半径和硫原子半径共同导致六氟化硫分子十分稳定——分子自身不易断键分解,并且进攻基团不易靠近中心原子,在热力学和动力学上皆稳定。有研究称,六氟化硫在大气中可以稳定存在上千年之久。
本条信息由Chemicalbook的聆沨编辑整理。
分子结构
在VSEPR理论中,六氟化硫分子构型为正八面体,如图1所示,黄色为硫原子,蓝色为氟原子。六氟化硫中的硫原子轨道杂化类型通常被认为是sp3d2。相邻S-F键之间键角皆为90°。S-F键长约为1.55埃。偶极矩为0,因此为非极性分子。

图1为六氟化硫球棍模型。
用途
1、由于在水中和空气中十分稳定并且在空气中含量极少,六氟化硫被科学家用做示踪剂,监控海水的流动以及空气污染物的扩散。
2、六氟化硫具有良好的绝缘性,因此在工业上被用作电介质和绝缘体,尤其是在高压电路中。
3、在医疗界,六氟化硫被用作麻醉剂。有研究称其麻醉效果比一氧化氮还要好。
4、六氟化硫气体穿过橡胶膜的能力比空气低得多,所以它被用作气体填充物,用来填充网球、鞋垫。
5、在魔术表演中,由于六氟化硫气体无色无味且密度大于空气,魔术师用它来表演物体漂浮,造成物体飘在空气中的假象。有些滑稽表演中,表演者吸入六氟化硫气体,然后说话,声音变得低沉,使得观众发笑。这是因为六氟化硫分子量大于空气平均分子量,声波在六氟化硫中的频率显著降低,几乎为在空气中的二分之一,因此声调降低。
制备方法
硫单质的化学性质十分活泼,可在氟气中燃烧生成六氟化硫。这个过程会产生少量S2F10,但是可以通过加热使其分解为六氟化硫和四氟化硫,然后用NaOH溶液去除四氟化硫,以得到高纯度的六氟化硫。
对环境的影响
由于红外吸收强度大,六氟化硫被认定为温室气体,并且是最强的温室气体。《京都议定书》写明了人类必须努力减少六氟化硫的排放。虽然六氟化硫在大气中非常稳定,但是一旦解离,就会产生S2F10、SF4以及HF等含氟分子,而这些物质都是有腐蚀性和毒性的,其中一些也是温室气体。
化学性质 
惰性、非燃烧气体。无色、无臭、无味。 微溶于水、醇及醚,可溶于氢氧化钾。
用途 
在高压开关中用作灭弧和大容量变压器绝缘材料。也可用于粒子加速器及避雷器中。利用其化学稳定性好和对设备不腐蚀等特点,在冷冻工业上可用作冷冻剂(操作温度-45~0℃之间)。由于对α粒子有高度的停止能力,还用于放射化学。此外还作为一种反吸附剂从矿井煤尘中置换氧。
用途 
在高压开关中用作灭弧,在大容量变压器和高压电缆中作绝缘材料,也用于粒子加速器及避雷器,还可作冷冻剂
生产方法 
直接合成法 经净化后的氟(含HF≤0.5%)和硫反应生成六氟化硫及少量的S2F10、SF4、SF2和S2F2。经水洗、碱洗除去绝大部分杂质气体,再经热解炉分解S2F10成SF6和SF4(300~350℃),然后经碱洗进一步除去杂质,净化后的SF6气体经硅胶及分子筛干燥器干燥后,制得六氟化硫产品。其
S+3F2→SF6
类别
有害气体
毒性分级
低毒
急性毒性
静脉- 兔子 LD50: 5790 毫克/ 公斤
爆炸物危险特性
受热、日晒钢瓶可爆
可燃性危险特性
若含十氟化硫遇水生成有毒氟化氢气体; 燃烧产生有毒氟化物和硫氧化物烟雾
储运特性
库房通风低温干燥; 轻装轻卸
灭火剂
雾状水、砂土
职业标准
TWA 6000 毫克/ 立方米; STEL 7500 毫克/ 立方米
六氟化硫 上下游产品信息
上游原料
硫磺 氨苄西林 氢氧化钾 氢氟酸 氟化氢钾
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