Lưu huỳnh hexafluoride
Lưu huỳnh hexafluoride (công thức hóa học: SF6) là một hợp chất vô cơ, không màu, không mùi, không cháy, là một loại khí nhà kính vô cùng và chất cách điện tốt. SF6 có hình học bát diện, bao gồm sáu nguyên tử flo được gắn với nguyên tử lưu huỳnh trung tâm. Nó là một chất khí điển hình cho một loại khí không phân cực, nó không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong các dung môi hữu cơ phi cực. Nó thường được vận chuyển như một khí nén hoá lỏng. Nó có mật độ 6,12 g/L ở điều kiện thường, cao hơn đáng kể so với mật độ không khí (1,225 g/L). Loại khí này vẫn có thể gây tác hại cho con người khi hít phải lượng quá nhiều.
| Lưu huỳnh hexafluoride | |||
|---|---|---|---|
| |||
 Cấu trúc 3D rỗng của lưu huỳnh hexafluoride | |||
| Danh pháp IUPAC | Sulfur hexafluoride | ||
| Tên hệ thống | Hexafluoro-λ6-sulfane[1] | ||
| Tên khác | Elagas Esaflon Sulfur(VI) fluoride Sunfuric fluoride Lưu huỳnh(VI) fluoride Sulfur hexafluoride | ||
| Nhận dạng | |||
| Số CAS | |||
| PubChem | |||
| Số EINECS | |||
| KEGG | |||
| MeSH | |||
| ChEBI | |||
| Số RTECS | WS4900000 | ||
| Ảnh Jmol-3D | ảnh | ||
| SMILES | đầy đủ
| ||
| Tham chiếu Gmelin | 2752 | ||
| UNII | |||
| Thuộc tính | |||
| Công thức phân tử | SF6 | ||
| Khối lượng mol | 146,0564 g/mol | ||
| Bề ngoài | Khí không màu | ||
| Mùi | Không mùi[2] | ||
| Khối lượng riêng | 6,17 g/L | ||
| Điểm nóng chảy | −64 °C; 209 K; −83 °F | ||
| Điểm sôi | −50,8 °C (222,3 K; −59,4 °F) | ||
| Độ hòa tan trong nước | 0,003%[2] | ||
| Độ hòa tan | tan nhiều trong etanol, hexan, benzen | ||
| Áp suất hơi | 2,9 MPa (21,1 ℃) | ||
| MagSus | −440×10−6 cm³/mol | ||
| Độ dẫn nhiệt |
| ||
| Độ nhớt | 15,23 μPa·s[4] | ||
| Cấu trúc | |||
| Cấu trúc tinh thể | Hệ tinh thể trực thoi, oP28 | ||
| Nhóm không gian | Oh | ||
| Tọa độ | Lục phương | ||
| Hình dạng phân tử | bát diện | ||
| Mômen lưỡng cực | 0 D | ||
| Nhiệt hóa học | |||
| Enthalpy hình thành ΔfH | -1209 kJ·mol-1[5] | ||
| Entropy mol tiêu chuẩn S | 292 J·mol-1·K-1[5] | ||
| Nhiệt dung | 0,097 kJ/(mol·K) (hằng số áp suất) | ||
| Dược lý học | |||
| Các nguy hiểm | |||
| NFPA 704 |
0
1
0
| ||
| Chỉ dẫn S | Bản mẫu:S38 | ||
| PEL | TWA 1000 ppm (6000 mg/m³)[2] | ||
| REL | TWA 1000 ppm (6000 mg/m³)[2] | ||
| IDLH | N.D.[2] | ||
| Các hợp chất liên quan | |||
| Cation khác | Lưu huỳnh tetrafluoride | ||
| Nhóm chức liên quan | Đisulfur decafluoride | ||
| Hợp chất liên quan | Selen hexafluoride Sunfuryl fluoride Telu hexafluoride Poloni hexafluoride | ||
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
Tổng hợp và phản ứng sửa
SF6 có thể được điều chế từ các nguyên tố thông qua phản ứng của S8 và F2. Đây cũng là phương pháp được sử dụng bởi các nhà phát minh Henri Moissan và Paul Lebeau năm 1901. Một số lưu huỳnh fluoride khác được tạo ra đồng thời, nhưng những chất này được loại bỏ bằng cách nung nóng hỗn hợp để phân hủy S2F10 (có tính độc hại cao) và sau đó làm sạch sản phẩm bằng NaOH để tạo thành SF6.
Ngoài ra, sử dụng brom, lưu huỳnh hexafluoride có thể được tổng hợp từ SF4 và CoF3 ở nhiệt độ thấp hơn (100 ℃), như sau:[6]
- 2CoF3 + SF4 (xúc tác Br2)→ SF6 + 2CoF2
Hầu như không có phản ứng hóa học cho SF6. Đặc điểm chính của SF6 là sự cản trở steric của nguyên tử lưu huỳnh, trong khi các hexafluoride nhóm 16 của nó nặng hơn, SeF6 có phản ứng mạnh hơn SF6 do những trở ngại ít hơn steric.[7] Nó không phản ứng với natri nóng chảy dưới điểm sôi của nó,[8] nhưng phản ứng với nhiệt lượng bằng lithi.
Xem thêm sửa
- Selen hexafluoride
- Telu hexafluoride
- Process for Measuring the Degradation of Sulfur Hexafluoride in High-voltage Systems Bằng sáng chế Hoa Kỳ số 4.633.082
Tham khảo sửa
- ^ “Sulfur Hexafluoride - PubChem Public Chemical Database”. PubChem. National Center for Biotechnology Information. Lưu trữ bản gốc ngày 3 tháng 11 năm 2012. Truy cập ngày 22 tháng 2 năm 2013.
- ^ a b c d e “NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0576”. Viện An toàn và Sức khỏe Nghề nghiệp Quốc gia Hoa Kỳ (NIOSH).
- ^ Assael, M. J.; Koini, I. A.; Antoniadis, K. D.; Huber, M. L.; Abdulagatov, I. M.; Perkins, R. A. (2012). “Reference Correlation of the Thermal Conductivity of Sulfur Hexafluoride from the Triple Point to 1000 K and up to 150 MPa”. Journal of Physical and Chemical Reference Data. 41 (2): 023104–023104–9. Bibcode:2012JPCRD..41b3104A. doi:10.1063/1.4708620. ISSN 0047-2689.
- ^ Assael, M. J.; Kalyva, A. E.; Monogenidou, S. A.; Huber, M. L.; Perkins, R. A.; Friend, D. G.; May, E. F. (2018). “Reference Values and Reference Correlations for the Thermal Conductivity and Viscosity of Fluids”. Journal of Physical and Chemical Reference Data. 47 (2): 021501. Bibcode:2018JPCRD..47b1501A. doi:10.1063/1.5036625. ISSN 0047-2689. PMC 6463310. PMID 30996494.
- ^ a b Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. tr. A23. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ Winter, R. W.; Pugh, J. R.; Cook, P. W. (January 9–14, 2011). SF5Cl, SF4 and SF6: Their Bromine−facilitated Production & a New Preparation Method for SF5Br. 20th Winter Fluorine Conference.
- ^ Duward Shriver; Peter Atkins (2010). Inorganic Chemistry. W. H. Freeman. tr. 409. ISBN 978-1429252553.
- ^ Raj, Gurdeep (2010). Advanced Inorganic Chemistry: Volume II (ấn bản 12). GOEL Publishing House. tr. 160. 160
Đọc thêm sửa
- “Sulfur hexafluoride”. Air Liquide Gas Encyclopedia. Lưu trữ bản gốc ngày 31 tháng 3 năm 2012. Truy cập ngày 22 tháng 2 năm 2013.
- Christophorou, Loucas G.; Isidor Sauers biên tập (1991). Gaseous Dielectrics VI. Plenum Press. ISBN 978-0-306-43894-3.
- Holleman, A. F.; Wiberg, E. (2001). Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press. ISBN 0-12-352651-5.
- Khalifa, Mohammad (1990). High-Voltage Engineering: Theory and Practice. New York: Marcel Dekker. ISBN 978-0-8247-8128-6. OCLC 20595838.
- Maller, V. N.; Naidu, M. S. (1981). Advantages in High Voltage Insulation and Arc Interruption in SF6 and Vacuum. Oxford; New York: Pergamon Press. ISBN 978-0-08-024726-7. OCLC 7866855.
- SF6 Reduction Partnership for Electric Power Systems
- Matt McGrath (ngày 13 tháng 9 năm 2019). “Climate change: Electrical industry's 'dirty secret' boosts warming”. BBC News. Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2019.