六氟化硫

化学性质分子结构用途制备方法对环境的影响

六氟化硫

CAS号:2551-62-4
英文名:Sulfur hexafluoride
中文名:六氟化硫
CBNumber:CB7724783
分子式:F6S
分子量:146.05
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)
溶解度 :slightly soluble in H2O; soluble in ethanol
形态 :colorless gas
颜色 :colorless
气味 (Odor) :odorless
水溶解性 :slightly
Merck :13,9063
稳定性 :Stable. Non-flammable. Explodes on contact with disilane. Reacts with sodium.
LogP :1.68 at 20℃
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
DOT Classification :2.2 (Nonflammable gas)
危险等级 :2.2
海关编码 :2826199090
毒害物质数据 :2551-62-4(Hazardous Substances Data)
毒性 :rabbit,LD50,intravenous,5790mg/kg (5790mg/kg),Toxicology Letters. Vol. 1000(Sp,

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。
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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