六氟化硫

　　物理性质

　　性状惰性、非燃烧气体。无色、无臭、无味。无毒。

　　密度（g/mL,0°C）6.0886

　　相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）5.11

　　熔点（oC）-50.8

　　沸点（oC,101.3kPa）-63.9（升华温度）

　　蒸气压（kPa,21.1oC）2.9

　　临界温度（oC）45.6

　　临界压力（MPa）3.37

　　汽化热（Kg/mol）23.59（升华热）

　　熔化热（Kg/mol）5.82

　　黏度（mPa·s,气体）0.01576

　　黏度（mPa·s,液体）0.277

　　折射率（气体）1.000783

　　溶解性微溶于水、乙醇、乙醚。

　　作用与用途

　　常温常压下稳定.有很好的热稳定性。有很高的介电强度和良好的灭弧性能，没有偶极矩，，介电常数不因频率而变化。导电性良好。化学性质很稳定。微溶于水、醇及醚，可溶于氢氧化钾。不与氢氧化钠、液氨、盐酸及水起化学反应。300℃以下干燥环境中与铜、银、铁、铝不反应。500℃以下对石英不起作用。250℃时与金属钠反应，－64℃时在液氨中反应。室温下易与二甲基乙二醚作用。与硫化氢混合加热则分解。200℃时，在特定的金属存在下略分解，如钢及硅钢能促使其缓慢分解。升华温度-63.8℃。液态密度1.88g/cm3（-50.8℃），在水中溶解度很小，稍溶于酒精。六氟化硫对热很稳定，化学性质很不活泼，既不能与酸也不能与碱作用。

　　性质不活泼，非常稳定，在空气中不燃烧，也不助燃，其惰性与氮相似。与水、氨、碱及强酸均不反应。也不与氯、碘、氯化氢反应，但可与硫化氢作用，生成氟化氢和硫。

　　性质与稳定性

　　1.新一代超高压绝缘介质材料。作为良好的气体绝缘体，被广泛用于电子、电气设备的气体绝缘。电子级高纯六氟化硫是一种理想的电子蚀刻剂，广泛应用于微电子技术领域，用作电脑芯片、液晶屏等大型集成电路制造中的等离子刻蚀及清洗剂。在光纤制备中用作生产掺氟玻璃的氟源，在制造低损耗优质单模光纤中用作隔离层的掺杂剂。还可用作氮准分子激光器的掺加气体。在气象、环境检测及其他部门用作示踪剂、标准气或配制标准混合气。

　　在高压开关中用作灭弧和大容量变压器绝缘材料。也可用于粒子加速器及避雷器中。利用其化学稳定性好和对设备不腐蚀等特点，在冷冻工业上可用作冷冻剂（操作温度－45~0℃之间）。由于对α粒子有高度的停止能力，还用于放射化学。还作为一种反吸附剂从矿井煤尘中置换氧。

　　2.可用于有色金属的冶炼和铸造工艺，也可用于铝及其合金熔融物的脱气和纯化。在微电子业中，可用六氟化硫蚀刻硅表面并去除半导体材料上的有机或无机膜状物，并可在光导纤维的制造过程中，作为单膜光纤隔离层掺杂剂。加有六氟化硫的电流遮断器额定电压高，且不易燃烧，，六氟化硫还用于各种加速器、超高压蓄电器、同轴电缆和微波传输的绝缘介质。目前六氟化硫是应用较为广泛的测定大气污染的示踪剂，示踪距离可达100km。六氟化硫化学稳定性好，对设备不腐蚀，在冷冻工业中可作为冷冻剂(操作温度在-45～0℃之间)，作制冷剂替代氟利昂，对臭氧层完全没有破坏作用，符合环保和使用性能的要求，是一种很有发展潜力的制冷剂。用作电气绝缘介质和灭弧剂，测定大气污染程度的示踪剂。

　　3.主要用于高压开关中灭弧，在大容量变压器和高压电缆中作为绝缘材料使用。可在核粒子加速器及避雷器Ｘ射线设备中作为气体的绝缘材料，利用ＳＦ６化学稳定性好，对设备不腐蚀，在冷冻工业中可作为冷冻剂（操作温度在－45～0℃之间），ＳＦ６对α-粒子有高度的停止能力，故在放射化学中也有应用；也可作为一种反吸附剂从矿井煤尘中置换氧。

　　合成方法

　　1.直接合成法 经净化后的氟(含HF≤0.5%)和硫反应生成六氟化硫及少量的S2F10、SF4、SF2和S2F2。经水洗、碱洗除去绝大部分杂质气体，再经热解炉分解S2F10成SF6和SF4(300～350℃)，然后经碱洗进一步除去杂质，净化后的SF6气体经硅胶及分子筛干燥器干燥后，制得六氟化硫产品

　　将硫、二氯化硫、一氯化硫、二硫化碳或硫化氢等加入到无水氟化氢中，以镍为阳极进行电解即可制得六氟化硫。或氟和硫直接反应制备六氟化硫。还可以金属氧化物为催化剂于300℃下用空气氧化四氟化硫，或者在500～2000℃使氟化硫热解。

　　2.以长约300mm直径25mm的镍管为反应器，将盛有硫粉的镍舟置于其中，反应管与一石英阱连接，石英阱以液态氧冷却。装置的末端与一装有新脱水的KF的铁制干燥管相连，以隔离空气中的湿气。硫在氟气流中燃烧，生成的产物凝聚在冷阱中。随后进行纯化，使产物气化并通过10%的KOH热溶液(不用NaOH)洗涤除去其中的杂质(HF，SF2，SF4，SOF2，S2F10)。然后用P4O10干燥产物气体，并在室温下通过活性炭除去S2F10。

　　3.使SO2在过量的F2中燃烧可生成SF6。反应温度约650℃，产物在冷阱中凝聚，其中除SF6外主要杂质是SO2F2。纯化时将其通过装有水和热的10%KOH溶液的洗涤瓶，用P4O10干燥。

　　4.元素氟和硫直接反应法。直接电解法 将硫、二氯化硫、一氯化硫、二硫化碳或硫化氢等加入到无水氟化氢中，以镍为阳极进行电解即可制得六氟化硫。用硫化氢与无水氢氟酸电解时，以镍作极，铁作阴极，温度为-10～20℃，电压为7～20V。电解产物应除去杂质;催化氧化法 金属氧化物为催化剂，于300℃下，用空气氧化四氟化硫，该法缺点是收率过低;热解法 在500～2000℃使SF4热解，但该法的转换率及收率皆低，采用微波放电分解SF4亦可。氟化钴法 将硫磺或其他硫化物在三氟化钴和二氯化钴存在下与过量氟作用以制备六氟化硫。二氧化硫与氟燃烧法。联产法 氯氟代甲烷和六氟化硫联产，氟化碳(COF2)与六氟化硫联产。

　　贮存方法

　　存贮存于阴凉、通风仓库内。仓内温度不宜超过45℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与易燃或可燃物分开存放。

　　毒理学数据

　　1、急性毒性兔子静脉注射LD505790mg/kg；

　　2、六氟化硫是一种窒息剂，在高浓度下会呼吸困难、喘息、皮肤和黏膜变蓝、全身痉挛。 吸入80%六氟化硫+20%的氧气的混合气体几分钟后，人体会出现四肢麻木，甚至窒息死亡 。我国规定，操作间空气中六氟化硫气体的允许浓度不大于6g/m3或空气中氧含量应大于18%；短期接触，空气中六氟化硫气体的允许浓度不大于7.5g/m3。六氟化硫在药理上是惰性气体，低毒但对人体有窒息作用。在生活或使用过程中会分解一些痕量的有毒硫的低氟化合物和氟氧化合物。

　　生态学数据

　　美国职业安全与健康管理局规定空气中最大容许曝露浓度为6000mg/m3。

　　分子结构数据计算化学数据

　　1、 疏水参数计算参考值（XlogP）4.2

　　2、 氢键供体数量0

　　3、 氢键受体数量6

　　4、 可旋转化学键数量0

　　5、 互变异构体数量

　　6、 拓扑分子极性表面积（TPSA）0

　　7、 重原子数量7

　　8、 表面电荷0

　　9、 复杂度62.7

　　10、同位素原子数量0

　　11、确定原子立构中心数量0

　　12、不确定原子立构中心数量0

　　13、确定化学键立构中心数量0

　　14、不确定化学键立构中心数量0

　　15、共价键单元数量1

　　安全信息

　　危险运输编码 UN 1080 2.2