六氟化硫 Sulfur hexafluoride

編號系統

CAS號：2551-62-4

MDL號：MFCD00011447

EINECS號：219-854-2

RTECS號：WS4900000

BRN號：暫無

PubChem號：24857806

物性數據

1.性狀：無色無味氣體。^[1]

2.熔點（℃）：-51^[2]

3.沸點（℃）：-64（升華）^[3]

4.相對密度（水=1）：1.67（-100℃）^[4]

5.相對蒸氣密度（空氣=1）：6.602^[5]

6.飽和蒸氣壓（kPa）：2450（25℃）^[6]

7.臨界溫度（℃）：45.6^[7]

8.臨界壓力（MPa）：3.76^[8]

9.辛醇/水分配系數：1.68^[9]

10.溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚。^[10]

11.汽化熱（Kg/mol）：23.59（升華熱）

12.熔化熱（Kg/mol）：5.82

13.黏度（mPa·s,氣體）：0.01576

14.黏度（mPa·s,液體）：0.277

15.折射率（氣體）：1.000783

毒理學數據

1、急性毒性：兔子靜脈注射LD50：5790mg/kg；

2、六氟化硫是一種窒息劑，在高濃度下會呼吸困難、喘息、皮膚和黏膜變藍、全身痙攣。 吸入80%六氟化硫+20%的氧氣的混合氣體幾分鐘后，人體會出現四肢麻木，甚至窒息死亡 。我國規定，操作間空氣中六氟化硫氣體的允許濃度不大于6g/m3或空氣中氧含量應大于18%；短期接觸，空氣中六氟化硫氣體的允許濃度不大于7.5g/m3。六氟化硫在藥理上是惰性氣體，低毒但對人體有窒息作用。在生活或使用過程中會分解一些痕量的有毒硫的低氟化合物和氟氧化合物。

3.急性毒性  LD50：5790mg/kg（兔靜脈）^[11]

生態學數據

1.生態毒性  暫無資料

2.生物降解性  暫無資料

3.非生物降解性  暫無資料

4.其他有害作用^[12]  溫室氣體，可造成全球氣候變暖。

分子結構數據

1、摩爾折射率：無可用的

2、摩爾體積（cm³/mol）：無可用的

3、等張比容（90.2K）：無可用的

4、表面張力（dyne/cm）：無可用的

5、介電常數：無可用的

6、極化率（10^-24cm³）：無可用的

7、單一同位素質量：145.962489 Da

8、標稱質量：146 Da

9、平均質量：146.0554 Da

計算化學數據

1.疏水參數計算參考值（XlogP）:4.2

2.氫鍵供體數量:0

3.氫鍵受體數量:6

4.可旋轉化學鍵數量:0

5.互變異構體數量:無

6.拓撲分子極性表面積1

7.重原子數量:7

8.表面電荷:0

9.復雜度:62.7

10.同位素原子數量:0

11.確定原子立構中心數量:0

12.不確定原子立構中心數量:0

13.確定化學鍵立構中心數量:0

14.不確定化學鍵立構中心數量:0

15.共價鍵單元數量:1

性質與穩定性

1.具有很高的介電強度和良好的滅弧性能，沒有偶極矩，因此，介電常數不因頻率而變化。導電性良好。化學性質很穩定。微溶于水、醇及醚，可溶于氫氧化鉀。不與氫氧化鈉、液氨、鹽酸及水起化學反應。300℃以下干燥環境中與銅、銀、鐵、鋁不反應。500℃以下對石英不起作用。250℃時與金屬鈉反應，－64℃時在液氨中反應。室溫下易與二甲基乙二醚作用。與硫化氫混合加熱則分解。200℃時，在特定的金屬存在下略分解，如鋼及硅鋼能促使其緩慢分解。升華溫度-63.8℃。液態密度1.88g/cm3（-50.8℃），在水中溶解度很小，稍溶于酒精。六氟化硫對熱很穩定，化學性質很不活潑，既不能與酸也不能與堿作用。

2.穩定性^[13]  穩定

3.禁配物^[14]  強氧化劑、易燃或可燃物

4.聚合危害^[15]  不聚合

5.分解產物^[16]  氟化氫

貯存方法

儲存注意事項^[17]  儲存于陰涼、通風的不燃氣體專用庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與易（可）燃物、氧化劑分開存放，切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備。

合成方法

1.直接合成法 經凈化后的氟(含HF≤0．5％)和硫反應生成六氟化硫及少量的S2F10、SF4、SF2和S2F2。經水洗、堿洗除去絕大部分雜質氣體，再經熱解爐分解S2F10成SF6和SF4(300～350℃)，然后經堿洗進一步除去雜質，凈化后的SF6氣體經硅膠及分子篩干燥器干燥后，制得六氟化硫產品：

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，以鎳為陽極進行電解即可制得六氟化硫。或氟和硫直接反應制備六氟化硫。還可以金屬氧化物為催化劑于300℃下用空氣氧化四氟化硫，或者在500～2000℃使氟化硫熱解。

2.以長約300mm直徑25mm的鎳管為反應器，將盛有硫粉的鎳舟置于其中，反應管與一石英阱連接，石英阱以液態氧冷卻。裝置的末端與一裝有新脫水的KF的鐵制干燥管相連，以隔離空氣中的濕氣。硫在氟氣流中燃燒，生成的產物凝聚在冷阱中。隨后進行純化，使產物氣化并通過10%的KOH熱溶液（不用NaOH）洗滌除去其中的雜質（HF，SF2，SF4，SOF2，S2F10）。然后用P4O10干燥產物氣體，并在室溫下通過活性炭除去S2F10。

3.使SO2在過量的F2中燃燒可生成SF6。反應溫度約650℃，產物在冷阱中凝聚，其中除SF6外主要雜質是SO2F2。純化時將其通過裝有水和熱的10%KOH溶液的洗滌瓶，最后用P4O10干燥。

4.元素氟和硫直接反應法。直接電解法　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，以鎳為陽極進行電解即可制得六氟化硫。用硫化氫與無水氫氟酸電解時，以鎳作極，鐵作陰極，溫度為－10～20℃，電壓為7～20Ｖ。電解產物應除去雜質;催化氧化法　金屬氧化物為催化劑，于300℃下，用空氣氧化四氟化硫，該法缺點是收率過低;熱解法　在500～2000℃使ＳＦ４熱解，但該法的轉換率及收率皆低，采用微波放電分解ＳＦ４亦可。氟化鈷法　將硫磺或其他硫化物在三氟化鈷和二氯化鈷存在下與過量氟作用以制備六氟化硫。二氧化硫與氟燃燒法。聯產法　氯氟代甲烷和六氟化硫聯產，氟化碳（ＣＯＦ２）與六氟化硫聯產。

用途

1.新一代超高壓絕緣介質材料。作為良好的氣體絕緣體，被廣泛用于電子、電氣設備的氣體絕緣。電子級高純六氟化硫是一種理想的電子蝕刻劑，廣泛應用于微電子技術領域，用作電腦芯片、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摻氟玻璃的氟源，在制造低損耗優質單模光纖中用作隔離層的摻雜劑。還可用作氮準分子激光器的摻加氣體。在氣象、環境檢測及其他部門用作示蹤劑、標準氣或配制標準混合氣。在高壓開關中用作滅弧和大容量變壓器絕緣材料。也可用于粒子加速器及避雷器中。利用其化學穩定性好和對設備不腐蝕等特點，在冷凍工業上可用作冷凍劑（操作溫度－45~0℃之間）。由于對α粒子有高度的停止能力，還用于放射化學。此外還作為一種反吸附劑從礦井煤塵中置換氧。

2.可用于有色金屬的冶煉和鑄造工藝，也可用于鋁及其合金熔融物的脫氣和純化。在微電子業中，可用六氟化硫蝕刻硅表面并去除半導體材料上的有機或無機膜狀物，并可在光導纖維的制造過程中，作為單膜光纖隔離層摻雜劑。加有六氟化硫的電流遮斷器額定電壓高，且不易燃燒，另外，六氟化硫還用于各種加速器、超高壓蓄電器、同軸電纜和微波傳輸的絕緣介質。目前六氟化硫是應用較為廣泛的測定大氣污染的示蹤劑，示蹤距離可達100km。六氟化硫化學穩定性好，對設備不腐蝕，在冷凍工業中可作為冷凍劑(操作溫度在-45～0℃之間)，作制冷劑替代氟利昂，對臭氧層完全沒有破壞作用，符合環保和使用性能的要求，是一種很有發展潛力的制冷劑。用作電氣絕緣介質和滅弧劑，測定大氣污染程度的示蹤劑。

3.主要用于高壓開關中滅弧，在大容量變壓器和高壓電纜中作為絕緣材料使用。可在核粒子加速器及避雷器Ｘ射線設備中作為氣體的絕緣材料，利用ＳＦ６化學穩定性好，對設備不腐蝕，在冷凍工業中可作為冷凍劑（操作溫度在－45～0℃之間），ＳＦ６對α-粒子有高度的停止能力，故在放射化學中也有應用；也可作為一種反吸附劑從礦井煤塵中置換氧。

4.用作電子設備和雷達波導的氣體絕緣體。^[18]

安全信息

危險運輸編碼：UN 1080 2.2

危險品標志：暫無

安全標識：暫無

危險標識：暫無

文獻

[1~18]參考書：危險化學品安全技術全書.第一卷/張海峰主編.—2版.北京；化學工業出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

備注

暫無

表征圖譜