هگزا فلوراید گوگرد

هگزا فلوراید گوگرد
نام‌گذاری آیوپاک Sulfur hexafluoride
نام‌گذاری اتحادیه بین‌المللی شیمی محض و کاربردی Hexafluoro-λ6-sulfane
دیگر نام‌ها Elagas Esaflon Sulfur(VI) fluoride Sulfuric fluoride
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس	۲۵۵۱-۶۲-۴ Y
پاب‌کم	۱۷۳۵۸ Y
کم‌اسپایدر	۱۶۴۲۵ Y
UNII	WS7LR3I1D6 N
شمارهٔ ئی‌سی	219-854-2
شمارهٔ یواِن	1080
KEGG	D05962 N
MeSH	Sulfur+hexafluoride
ChEBI	CHEBI:30496 Y
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس	WS4900000
کد اِی‌تی‌سی	V08DA05
مرجع جی‌ملین	2752
جی‌مول-تصاویر سه بعدی	Image 1
SMILES FS(F)(F)(F)(F)F
InChI InChI=1S/F6S/c1-۷(۲٬۳,۴٬۵)۶ Y Key: SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N Y
خصوصیات
فرمول مولکولی	F۶S۱
جرم مولی	۱۴۶٫۰۶ g mol−1
شکل ظاهری	Colorless odorless gas
چگالی	6.17 g/l
دمای جوش	−۶۴ درجه سلسیوس؛ −۸۳ درجه فارنهایت؛ ۲۰۹ کلوین
فشار بخار	2.9 kPa (at 21.1 °C)
ساختار
ساختار بلوری	دستگاه بلوری اورتورومبیک، oP28
گروه فضایی	Oh
موقعیت هندسی	Orthogonal hexagonal
شکل مولکولی	Octahedral
گشتاور دوقطبی	0 D
ترموشیمی
آنتروپی مولار استاندارد So298	291.52 J K-1 mol-1
آنتالپی استاندارد تشکیل ΔfHo298	-1220.47 kJ mol-1
خطرات
MSDS	External MSDS
شماره‌های نگهداری	S۳۸
لوزی آتش
ترکیبات مرتبط
مرتبط با sulfur fluorides	دی‌سولفور دکا فلوئورید سولفور تترافلورید
ترکیبات مرتبط	هگزافلوئورید سلنیم سولفوریل فلورید تلوریم هگزافلوئورید
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
N (بررسی) (چیست: Y/N؟)
Infobox references

گوگرد هگزا فلوئورید با فرمول SF₆ یک ترکیب معدنی بی‌رنگ، بی‌بو ،غیر سمی و اشتعالناپذیر است که در دستهٔ گازهای گلخانه‌ای جای می‌گیرد. در فرمول های شیمیایی این مولکول اتم گوگرد در هسته و اتم های فلوئور در اطراف آن قرار می‌گیرد و مولکولی پر ظرفیت است. مانند دیگر گازهای غیرقطبی به سختی در آب حل می‌شود اما در حلال های آلی غیرقطبی حل‌شدنی است. معمولاً آن را به صورت گاز فشردهٔ مایع‌شده جابجا می‌کنند. چگالی آن در سطح دریای آزاد، ۶/۱۲ گرم بر لیتر است. این گاز معمولاً به عنوان بازدارندهٔ جرقه‌زنی در تجهیزات ولتاژ بالا استفاده می‌شود و نزدیک به پنج برابر از هوا سنگین‌تر است.

این گاز ۲۳۵۰۰ برابر بیشتر از گاز CO2 پتانسیل گرمایش جهانی (GWP) دارد و در غلظت های نسبتاً جزئی در جو وجود دارد. غلظت آن در تروپوسفر زمین در سال ۲۰۲۲ به ۱۱/۰۲ قسمت در هزار میلیارد (ppt) رسید که ۰/۳۷ ppt در سال افزایش یافت.[۸] این افزایش از سال ۱۹۸۰ تا حد زیادی ناشی از گسترش بخش صنعت برق بوده که سبب انتشار گازهای گلخانه‌ای فراری از بانک‌های گاز SF₆ موجود در تابلو برق جریان متوسط و بالا است . استفاده آن نیز در تولید منیزیم، آلومینیوم و برق افزایش آن را در جو تسریع می‌کند.

واکنش

اس‌اف‌سیکس را می‌توان از در تماس قرار دادن گوگرد و فلوئور بدست آورد. این همان روشی است که هانری مواسان و پل لبیو در ۱۹۰۱ میلادی در اکتشافاتشان به کار بردند.

عملاً هیچ واکنش شیمیایی‌ای برای اس‌اف‌سیکس وجود ندارد. این گاز با سدیم گداخته واکنش نشان نمی‌دهد اما به صورت گرماده با لیتیم واکنش نشان می‌دهد.

کاربردها

تغییر از یک خط برق هوایی به یک خط ولتاژ بالا با عایق گاز SF6 در پست لینگارتن، آلمان

سالانه ۸٫۰۰۰ تن اس‌اف‌سیکس تولید می‌شود که بیشتر آن (۶٫۰۰۰ تن) به عنوان دی‌الکتریک گازی در صنعت برق استفاده می‌شود. به عنوان یک گاز بی‌اثر در ریخته‌گری منیزیم و به عنوان یک پرکنندهٔ بی‌اثر در پنجره‌های دوجداره کاربرد دارد.

خاصیت عایقی

اس‌اف‌سیکس به عنوان مادهٔ گازی دی‌الکتریک در صنعت برق و در مدارشکنهای ولتاژبالا، تجهیزات کلیدزنی و دیگر تجهیزات برقی به کار می‌رود و جای مدارشکن‌های پرشده از روغن را که ممکن است شامل مادهٔ مضر پی‌سی‌بی باشند می‌گیرد. از اس‌اف‌سیکس تحت فشار در تجهیزات جی‌آی‌اس استفاده می‌شود چراکه خاصیت دی‌الکتریک آن بسیار بیشتر از هوا یا نیتروژن خشک‌شده‌است. این ویژگی سبب می‌شود که بتوان اندازهٔ تجهیزات برقی را تا حد زیادی کاهش داد. این خاصیت باعث می‌شود جی‌آی‌اس برای مقاصد بخصوصی نظیر بکارگیری در فضای بسته مناسب باشد (در مقابل تجهیزات برقی عایق‌بندی شده با هوا که فضای به‌نسبت زیادتری می‌برند). تجهیزات برقی عایق‌بندی شده با گاز نسبت به آلودگی و تأثیرات آب و هوا نیز مقاومت بیشتری دارند و در کاربردهای طولانی‌مدت به سبب فضای کارکرد مهارشده، اعتمادپذیرتر هستند. با وجود اینکه بیشتر محصولات حاصل از تجزیهٔ این گاز به سرعت به اس‌اف‌سیکس بازتبدیل می‌شوند، قوس الکتریکی یا کرونا می‌تواند موجب تولید دی‌سولفور دکافلوئورید شود که گازی به شدت سمی است و اثرات سمی آن مشابه فوسژن می‌باشد. S2F10 به عنوان یک گاز مستعد برای بکارگیری در جنگ‌افزارهای شیمیایی در جنگ جهانی دوم مطرح بود چراکه موجب ریزش اشک نمی‌شود یا پوست را به سوزش نمی‌اندازد و بنابراین هشدار کمی هنگام تماس فراهم می‌کند.

اس‌اف‌سیکس همچنین به عنوان یک دی‌الکتریک ولتاژبالا در شتاب‌دهنده‌های ذره‌ای مانند مولد واندوگراف و پلترون ها و میکروسکوپ‌های الکترونی ولتاژ بالا به کار می‌رود.

استفاده‌های پزشکی

از اس‌اف‌سیکس در جراحی های ترمیم جداشدگی شبکیه استفاده می‌شود.

دیگر استفاده‌ها

از هگزا فلوراید گوگرد برای بالابردن فشار در هادی‌موجهای سامانه‌های رادار نیز استفاده می‌شود.

گاز گلخانه‌ای

با توجه به هیئت بین دولتی تغییرات آب‌وهوایی، اس‌اف‌سیکس قوی‌ترین گاز گلخانه‌ای ارزیابی شده‌است که در یک بازهٔ ۱۰۰ساله پتانسیل گرمای جهانی آن ۲۲٬۸۰۰ برابر بیشتر از دی‌اکسید کربن است.

اثرات کاراندام‌شناختی و احتیاط‌ها

همچون دیگر گازها، چگالی اس‌اف‌سیکس بر روی بسامد تارهای صوتی تولیدکنندهٔ ارتعاشات صدا تأثیرگذار است. چگالی هگزا فلوراید گوگرد به‌نسبت در دما و فشار اتاق، زیاد است، زیرا جرم مولی این گاز زیاد است. برخلاف هلیم که جرم مولی‌اش ۴ گرم بر مول است، اس‌اف‌سیکس جرم مولی‌ای معادل ۱۴۶ گرم بر مول دارد. سرعت صوت در این گاز ۰٫۴۴ برابر سرعت صوت در هوا است، علت این امر لختی مولکولهای اس‌اف‌سیکس است. در مقایسه، جرم مولی هوا، که تقریباً ۸۰٪ نیتروژن و ۲۰٪ اکسیژن است، تقریباً ۳۰ گرم بر مول می‌باشد. تنفس اس‌اف‌سیکس موجب کاهش ارتعاش تارهای صوتی و بسامد صدا می‌شود، در مقابل تنفس هلیوم موجب افزایش آن می‌گردد.

به مانند همهٔ گازهای غیر اکسیژنی، تنفس اس‌اف‌سیکس می‌تواند منجز به خفگی یا حتی مرگ شود.

جستارهای وابسته

• گاز بی‌اثر