
六氟化硫是一種無色、無臭、無毒、不燃的惰性氣體
六氟化硫是一種無色、無臭、無毒、不燃的惰性氣體,以下是其詳細(xì)介紹:
基本信息
- 化學(xué)式:SF?
- 分子量:146.07
- CAS號(hào):2551-62-4
- EINECS號(hào):219-854-2
理化性質(zhì)
- 物理性質(zhì) :
- 外觀:無色無味氣體。
- 熔點(diǎn):-50.8℃。
- 沸點(diǎn):-63.9℃(升華溫度)。
- 密度:在20℃和0.1MPa時(shí)密度為6.1kg/m3,約為空氣密度的5倍 ;液態(tài)密度1.88g/cm3(-50.8℃) 。
- 溶解性:微溶于水、乙醇、乙醚 。
- 化學(xué)性質(zhì) :
- 穩(wěn)定性:分子結(jié)構(gòu)呈八面體排布,鍵合距離小、鍵合能高,因此其穩(wěn)定性很高,在溫度不超過180℃時(shí),它與電氣結(jié)構(gòu)材料的相容性和氮?dú)庀嗨?。常溫常壓下穩(wěn)定,有很好的熱穩(wěn)定性,不與氫氧化鈉、液氨、鹽酸及水起化學(xué)反應(yīng),300℃以下干燥環(huán)境中與銅、銀、鐵、鋁不反應(yīng),500℃以下對(duì)石英不起作用,但250℃時(shí)與金屬鈉反應(yīng),-64℃時(shí)在液氨中反應(yīng),與硫化氫混合加熱則分解,200℃時(shí),在特定的金屬如鋼及硅鋼存在下,能促使其緩慢分解 。
- 電負(fù)性:SF?是強(qiáng)電負(fù)性氣體,它的分子極易吸附自由電子而形成質(zhì)量大的負(fù)離子,削弱氣體中碰撞電離過程,因此其電氣絕緣強(qiáng)度很高,在均勻電場(chǎng)中約為空氣絕緣強(qiáng)度的2.5倍,且其滅弧能力約為空氣的100倍 。
制備方法
- 直接合成法:經(jīng)凈化后的氟(含HF≤0.5%)和硫反應(yīng)生成六氟化硫及少量的S?F??、SF?、SF?和S?F?等雜質(zhì)氣體,經(jīng)水洗、堿洗除去絕大部分雜質(zhì)氣體,再經(jīng)熱解爐分解S?F??成SF?和SF?(300-350℃),然后經(jīng)堿洗進(jìn)一步除去雜質(zhì),凈化后的SF?氣體經(jīng)硅膠及分子篩干燥器干燥后,制得六氟化硫產(chǎn)品.
- 其他方法:還可以將硫、二氯化硫、一氯化硫、二硫化碳或硫化氫等加入到無水氟化氫中,以鎳為陽極進(jìn)行電解制得;或者使SO?在過量的F?中燃燒生成SF?,產(chǎn)物通過裝有水和熱的10%KOH溶液的洗滌瓶純化,最后用P?O??干燥等方法制備.
用途
- 電氣領(lǐng)域:作為良好的氣體絕緣體,被廣泛用于電子、電氣設(shè)備的氣體絕緣,如高壓開關(guān)、大容量變壓器、高壓電纜、粒子加速器及避雷器等設(shè)備中,從20世紀(jì)50年代末開始就用作高壓斷路器的滅弧介質(zhì),已大量取代了壓縮空氣和油 .
- 微電子技術(shù)領(lǐng)域:電子級(jí)高純六氟化硫是一種理想的電子蝕刻劑,廣泛應(yīng)用于電腦芯片、液晶屏等大型集成電路制造中的等離子刻蝕及清洗劑,在光纖制備中用作生產(chǎn)摻氟玻璃的氟源,在制造低損耗優(yōu)質(zhì)單模光纖中用作隔離層的摻雜劑.
- 其他領(lǐng)域:在氣象、環(huán)境檢測(cè)及其他部門用作示蹤劑、標(biāo)準(zhǔn)氣或配制標(biāo)準(zhǔn)混合氣;利用其化學(xué)穩(wěn)定性好和對(duì)設(shè)備不腐蝕等特點(diǎn),在冷凍工業(yè)上可用作冷凍劑(操作溫度-45-0℃之間);由于對(duì)α粒子有高度的停止能力,還用于放射化學(xué);此外還作為一種反吸附劑從礦井煤塵中置換氧.
健康與環(huán)境影響
- 對(duì)人體健康的影響:六氟化硫本身無毒,但在高濃度下會(huì)作為窒息劑對(duì)人體產(chǎn)生危害,導(dǎo)致呼吸困難、喘息、皮膚和黏膜變藍(lán)、全身痙攣等癥狀,甚至窒息死亡。此外,在生活或使用過程中,六氟化硫可能會(huì)分解一些痕量的有毒硫的低氟化合物和氟氧化合物.
- 環(huán)境影響:六氟化硫是一種溫室效應(yīng)氣體,其單分子的溫室效應(yīng)是二氧化碳的2.2萬倍,是《京都議定書》中被禁止排放的6種溫室氣體之一.
安全注意事項(xiàng)
- 操作注意事項(xiàng):密閉操作,局部排風(fēng)。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn),嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴過濾式防毒面具(半面罩),遠(yuǎn)離易燃、可燃物,防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中,避免與氧化劑接觸,搬運(yùn)時(shí)輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損,配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備.
- 儲(chǔ)存注意事項(xiàng):儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫(kù)房。遠(yuǎn)離火種、熱源。庫(kù)溫不宜超過30℃。應(yīng)與易(可)燃物、氧化劑分開存放,切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備.
- 泄漏應(yīng)急處理:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風(fēng)處,并進(jìn)行隔離,嚴(yán)格限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿一般作業(yè)工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng),加速擴(kuò)散.