六氟化硫
六氟化硫的化学性质非常稳定。与六氟化硒相比,六氟化硫的水解速率极低,这是由于硫原子半径小,导致在六个氟原子周围形成大的空间位阻。但是,氟原子的半径不是很大,所以六个氟原子之间没有过度的排斥,硫氟键也不容易解离。六氟化硫的生成焓为-1220千焦/摩尔,而六氯化硫的生成焓为-74千焦/摩尔。可以看出,氟原子半径和硫原子半径共同导致六氟化硫分子非常稳定。——分子本身不容易断键分解,攻击基团不容易接近中心原子,热力学和动力学稳定。据报道,六氟化硫可以在大气中稳定存在数千年。这些信息由化学书籍编辑整理。在VSEPR理论中,六氟化硫的分子构型是八面体,如图1所示,黄色是硫原子,蓝色是氟原子。六氟化硫中硫原子轨道的杂化类型一般认为是sp3d2。相邻硫氟键之间的键角都是90。硫氟键长度约为1.55埃。偶极矩是0,所以它是非极性分子。图1是六氟化硫球棒的模型。1.因为六氟化硫在水和空气中非常稳定,在空气中含量很少,所以科学家们用它作为示踪剂来监测海水的流动和空气污染物的扩散。2.六氟化硫具有良好的绝缘性,因此在工业上,特别是在高压电路中,它被用作电介质和绝缘体。3.在医学领域,六氟化硫被用作麻醉剂。一些研究表明,它的麻醉效果优于一氧化氮。4.六氟化硫气体通过橡胶膜的能力比空气低得多,所以它被用作填充网球和鞋垫的气体填充物。5.在魔术表演中,由于六氟化硫气体无色无味,密度比空气大,魔术师用它来展示漂浮的物体,造成物体漂浮在空中的错觉。在一些有趣的表演中,表演者吸入六氟化硫气体然后说话,他们的声音变低,这让观众发笑。这是因为六氟化硫的分子量大于空气的平均分子量,并且六氟化硫中声波的频率显著降低,几乎是空气中的一半,所以音调降低。硫具有非常活跃的化学性质,可以在氟气中燃烧生成六氟化硫。这个过程会产生少量的S2F10,但是它可以通过加热分解成六氟化硫和四氟化硫,然后用氢氧化钠溶液除去四氟化硫,得到高纯度的六氟化硫。由于六氟化硫的高红外吸收强度,它被认为是一种温室气体,是最强的温室气体。《京都议定书》指出,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,但一旦分解,它将产生含氟分子,如S2F10、SF4和氟化氢,它们具有腐蚀性和毒性,其中一些是温室气体。惰性、不可燃气体。无色、无嗅、无味。微溶于水、乙醇和乙醚,溶于氢氧化钾。用作高压开关中灭弧和大容量变压器的绝缘材料。它也可以用于粒子加速器和避雷器。由于其良好的化学稳定性和对设备无腐蚀,可用作制冷行业的制冷剂(工作温度在-45至0之间)。它也用于放射化学,因为它对粒子有很强的阻挡能力。此外,它还被用作一种反吸附剂来替代煤矿粉尘中的氧气。它可用作高压开关的灭弧材料,大容量变压器和高压电缆的绝缘材料,以及粒子加速器和避雷器。它也可用作直接制冷剂合成方法,使纯化的氟(含氟化氢 0.5%)与硫反应生成六氟化硫和少量的S2F10、SF4、SF2和S2F2。
S2F10经水洗和碱洗去除大部分杂质气体后,经热解炉分解为SF6和SF4 (300 ~ 350),再经碱洗进一步去除杂质,净化后的SF6气体经硅胶和分子筛干燥器干燥,制得六氟化硫产品。其S 3F2SF6有害气体低毒静脉-兔LD50: 5790毫克/千克加热和暴晒的钢瓶会爆炸。如果含有十氟化硫,遇水会产生有毒的氟化氢气体;燃烧产生的有毒氟化物和氧化硫烟雾的仓库在低温下通风干燥;轻卸细水雾和沙子,TWA 6000毫克/立方米;STEL 7500毫克/立方米
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