Мы используем файлы cookie.
Продолжая использовать сайт, вы даете свое согласие на работу с этими файлами.
Парникові гази
Гексафторид сірки
Другие языки:

Гексафторид сірки

Подписчиков: 0, рейтинг: 0
Гексафторид сірки
Sulfur-hexafluoride-2D-dimensions.png
Sulfur-hexafluoride-3D-vdW.png
Назва за IUPAC сульфур(VI) флуорид, сульфур гексафлуорид
Систематична назва гексафторид сірки,
гексафлуоро-λ6-сульфан
Інші назви шестифториста сірка, елегаз (електротехнічний газ)
Властивості
Молекулярна формула F6S
Молярна маса 146,0554 г/моль
Зовнішній вигляд газ
Запах без запаху
Густина Газ: 6,164 г/л,
Рідина: 1,33 г/см³
Тпл −50,8 °C
Ткип сублімація
при −63,9 °C
Розчинність (вода) 1 об'єм SF6 у 200 об'ємах води
Розчинність (етиловий спирт) погано
Розчинність (діетиловий ефір) погано
Розчинність (нітрометан) добре
Структура
Кристалічна структура орторомбічна
Координаційна
геометрія 		октаедрічна
Геометрія октаедр
Дипольний момент 0 D
Небезпеки
MSDS External MSDS
S-фрази S38
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
2
Ідентифікатори
Абревіатури SF6
Номер CAS 2551-62-4
PubChem 17358
Номер EINECS 219-854-2
Номер EC 219-854-2
DrugBank 11104
KEGG D05962
Назва MeSH Sulfur+hexafluoride
ChEBI 30496
RTECS WS4900000
Код ATC V08DA05
SMILES FS(F)(F)(F)(F)F
InChI 1S/F6S/c1-7(2,3,4,5)6
Key: SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N
Номер Бельштейна 7247840
Номер Гмеліна 2752
3DMet 3DMet
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Гексафтори́д сі́рки (також елегаз або шестифториста сірка, SF6) — неорганічна речовина, один з флуоридів сірки, при нормальних умовах — важкий газ, в 5 разів важчий за повітря. Сполуку було вперше отримано і описано в 1900 році Анрі Муассаном в ході робіт з вивчення хімії фтору.

Методи отримання

Можливе отримання гексафториду сірки з простих речовин:

S + 3F2 → SF6

Також гексафторид сірки утворюється при розкладанні складних фторидів сірки:

S2F10 → SF6 + SF4

Фізико-хімічні властивості

Практично безбарвний газ, має високу пробивну напругу (89 кВ/см). Електрична міцність елегазу залежить від тиску, вона в 2—4 рази вище, ніж у повітря.

У ньому міститься 21,95% сірки і 78,05% фтору. При нормальному тиску елегаз може перебувати в будь-якому з трьох агрегатних станів при температурі до мінус 50,8 °С.

Погано розчинний у воді (1 об'єм SF6 в 200 об'ємах води), етиловому спирті і діетиловому ефірі, добре розчинний у нітрометані.

Густина елегазу при T = 273 K і тиску р = 0,1 МПа становить 6,56 кг/м³. Відносна діелектрична проникність — 1,0021. Повне число ступенів свободи молекули елегазу дорівнює 21, з них три ступені свободи — у поступальному русі, три — в обертальному, а решта — в коливальному. Діаметр молекули дорівнює 5,33 Å.

Хімічні властивості

Гексафторид сірки — досить інертна сполука, не реагує з водою, ймовірно через кінетичні фактори, так як вільна енергія Гіббса реакції істотно негативна. Не реагує також з розчинами HCl і NaOH, однак при дії відновників можуть протікати деякі реакції.

Взаємодія з металевим натрієм проходить тільки при нагріванні, проте вже при 64 °C взаємодіє з розчином натрію в аміаку.

SF6 + 8Na → Na2S + 6NaF

З воднем і киснем гексафторид не реагує. Однак при сильному нагріванні (до 400 °C) SF6 взаємодіє з сірководнем, а при 30 °C — з йодоводнем:

2SF6 + 6H2S → S8 + 12HF
SF6 + 8HI → 6HF + H2 S + 4I2

При підвищеному тиску і температурі близько 500 °C SF6 окислює PF3 до PF5 :

SF6 + PF3 → PF5 + SF4

Застосування в електротехніці

Назва «елегаз» шестифториста сірка отримала від скорочення «електричний газ». Унікальні властивості елегазу були відкриті в СРСР, його застосування також почалося в Радянському Союзі. У 30-х роках відомий вчений Б. М. Гохберг в ЛФТІ досліджував електричні властивості ряду газів і звернув увагу на деякі властивості шестифтористої сірки SF6 (елегазу). Електрична міцність при атмосферному тиску і зазорі 1 см становить Е = 89 кВ/см. Характерним є дуже великий коефіцієнт теплового розширення і висока густина. Це важливо для енергетичних установок, в яких проводиться охолодження будь-яких частин пристрою, оскільки при великому коефіцієнті теплового розширення легко утворюється конвективний потік, що відносить тепло.

У центрі молекули елегазу розташований атом сірки, а на рівній відстані від нього в вершинах правильного октаедра розташовуються шість атомів фтору. Це визначає високу ефективність захоплення електронів молекулами, їх відносно велику довжину вільного пробігу і слабку реакційну здатність. Тому елегаз має високу електричну міцність.

Елегаз нешкідливий у суміші з повітрям. Однак внаслідок порушення технології виробництва елегазу або його розкладання в апараті під дією електричних розрядів (дугового, коронного, часткових), в елегазі можуть виникати надзвичайно активні в хімічному відношенні і шкідливі для людини домішки, а також різні тверді з'єднання, що осідають на стінах конструкції. Інтенсивність утворення таких домішок залежить від наявності в елегазі домішок кисню і особливо пари води.

Деяка кількість елегазу в електротехнічній апаратурі також розкладається в процесі нормальної роботи. Наприклад, комутація струму 31,5 кА у вимикачі 110 кВ призводить до розкладання 5—7 см³ елегазу на 1 кДж виділеної в дузі енергії.

Вартість елегазу досить висока, однак він знайшов досить широке застосування в техніці, особливо в високовольтній електротехніці. Він насамперед використовується як діелектрик, тобто як основна ізоляція для комплектних розподільчих установок, високовольтних вимірювальних трансформаторів струму та напруги та ін. Також елегаз використовується як середовище дугогасіння у високовольтних елегазових вимикачах.

Основні переваги елегазу перед його основним «конкурентом», трансформаторною оливою, це:

  • вибухо- і пожежна безпека;
  • зниження масо-габаритних показників конструкції за рахунок зменшення ізоляційних проміжків і поліпшених умов охолодження струмоведучих частин.

Цікаві факти

  • Якщо наповнити гексафторидом сірки відкриту зверху посудину (оскільки газ важчий за повітря, то він не буде «виливатися» з посудини), і помістити туди легкий човник, зроблений, наприклад, з фольги, то човник буде утримуватися на поверхні і не «потоне». Цей дослід був показаний у передачі «Руйнівники міфів» як фокус з «прозорою водою» (випуск 105, 7 сезон.)

Див. також

Джерела

  • Гохберг Б. М. Элегаз - электрическая газовая изоляция : [рос.] // «Электричество». — 1947. — № 3. — С. 15.


Трифторид алюмінію (AlF3) • Монофторид алюмінію (AlF) • Дифторгідрид аммонію ([NH4][HF2]) • Фторид аммонію (NH4F) • Гексафторсилікат аммонію ((NH4)2SiF6) • Пентафторид антимоніда (SbF5) • Трифторид антимоніда (SbF3) • Пентафторид арсеніда (AsF5) • Трифторид арсеніда (AsF3) • Дифторид барію (BaF2) • Бензилтриамоній фторид (C10H18FNO) • Фторид берилію (BeF2) • Пентафторид вісмуту (BiF5) • Трифторид вісмуту (BiF3) • Трифторид бору (BF3) • Фторид брому(V) (BrF5) • Фторид брому(III) (BrF3) • Фторид брому(I) (BrF) • Фторид кадмію (CdF2) • Фторид цезію (CsF) • Фторид кальцію (CaF2) • Монофторид вуглецю (CF) • Фторид хлору(V) (ClF5) • Фторид хлору(III) (ClF3) • Фторид хлору(I) (ClF) • Хлорила фторид (ClO2F) • Фторид хрому(III) (CrF3) • Фторид кобальту(II) (CoF2) • Фторид кобальту(III) (CoF3) • Фторид міді(I) (CuF) • Фторид міді(II) (CuF2) • Тетрафторборат міді(II) (Cu(BF4)2) • Дибора тетрафторид (B2F4) • Динітродифторид (N2F2) • Фторамін (NH2F) • Фторантимонідова кислота (HSbF6) • Фторборная кислота (HBF4) • Фторосульфоновая кислота (FSO3H) • Формила фторид (CHFO) • Фторид галлію(III) (GaF3) • Фторид золота(III) (AuF3) • Фторид золота(V) (AuF5) • Гексафторсилікатная кислота (H2SiF6) • Фтороводень (HF) • Фториста кислота (HFO) • Фторид індію(III) (InF3) • Фторид йоду(VII) (IF7) • Фторид йоду(V) (IF5) • Фторид йоду(III) (IF3) • Фторид йоду(I) (IF) • Фторид іридію(IV) (IrF4) • Фторид іридію(V) (IrF5) • Фторид іридію(VI) (IrF6) • Фторид заліза(II) (FeF2) • Фторид заліза(III) (FeF3) • Фторид криптону(II) (KrF2) • Фторид свинцю(II) (PbF2) • Фторид літію (LiF) • Тетрафторборат літію (LiBF4) • Фторид магнію (MgF2) • Фторид марганцю(II) (MnF2) • Фторид марганцю(III) (MnF3) • Фторид диртуті(2+) (Hg2F2) • Фторид ртуті(II) (HgF2) • Фторид ртуті(IV) (HgF4) • Гексафторид молібдену (MoF6) • Фторид нікелю(II) (NiF2) • Фторид ніобія(V) (NbF5) • Фторид азоту(III) (NF3) • Тетрафторборат оксид азоту(IV) (BNO2F4) • Тетрафторборат оксид азоту(II) (BF4NO) • Фторид оксида азоту(II) (NOF) • Фторид оксида азоту(IV) (NO2F) • Фторид кисню(II) (OF2) • Діоксидифторид (F2O2) • Трифторид фосфору (PF3) • Пентафторид фосфору (PF5) • Гексафторид платини (PtF6) • Фторид плутонію(VI) (PuF6) • Фторид плутонію(III) (PuF3) • Фторид плутонію(IV) (PuF4) • Тетрафторалюмінат калію (KAlF4) • Дифторид калію (HF2K) • Фторид калію (KF) • Дифторид радону (F2Rn) • Гептафторид рению (ReF7) • Фторид рубидію (RbF) • Фторид самарію(III) (SmF3) • Фторид скандію(III) (ScF3) • Гексафторид селену (SeF6) • Тетрафторид селену (SeF4) • Тетрафторид кремнію (SiF4) • Фторид срібла (Ag2F) • Тетрафторборат сібла (AgBF4) • Фторид срібла(I) (AgF) • Фторид ссрібла(II) (AgF2) • Фторид натрію (NaF) • Фосфоридат натрію (Na2PFO3) • Фторсилікат натрію (Na2SiF6) • Гексафторалюмінат натрію (Na3AlF6) • Тетрафторборат натрію (NaBF4) • Фторид стронцію(II) (SrF2) • Фторид сірки(IV) (SF4) • Фторид сірки(VI) (SF6) • Дитіодекафторид (S2F10) • Фторид-хлорид оксиду сірки(IV) (ClFO2S) • Фторид оксиду сірки(IV) (SO2F2) • Три(диметиламін)сульфоній дифтортриметилсилікат (C9H27F2N3SSi) • Фторид танталу(V) (TaF5) • Фторид технецію(VI) (TcF6) • Гексафторид телуру (TeF6) • Фторид телуру(IV) (TeF4) • Тетрафторид вуглецю (CF4) • Тетраметіламоній пентафторксенонат (N(CH3)4XeF5) • Фторид талію(I) (TlF) • Фторид тіазілу (NSF) • Трифторид тіазолу (NSF3) • Фторид тіаніла (SOF2) • Фторид торію(IV) (ThF4) • Фторид олова(II) (SnF2) • Фторид олова(IV) (SnF4) • Фторид титану(III) (TiF3) • Фторид титану(IV) (TiF4) • Три(пентафторфеніл)бору (C18F15B) • Фторид вольфраму(VI) (WF6) • Окситетрафторид вольфраму(VI) (WOF4) • Фторид урану(IV) (UF4) • Фторид урану(VI) (UF6) • Пентафторид урану (UF5) • Оксид-фторид урану (UO2F2) • Фторид ванадію(III) (VF3) • Фторид ванадію(IV) (VF4) • Оксотрифторид ванадію(V) (F3OV) • Фторид ксенона(II) (XeF2) • Фторид ксенона(VI) (XeF6) • Гексафторплатинат ксенона (XePtF6) • Оксотетрафторид ксенона (XeOF4) • Фторид ксенону(IV) (XeF4) • Фторид ітербію(III) (YbF3) • Иттрій-літій фторид (LiYF4) • Фторид ітрія(III) (YF3) • Фторид цинку (ZnF2) • Фторид цирконію(IV) (ZrF4)

Новое сообщение