六氟化硫(sulfur hexafluoride)是一種無色、無臭、無毒、不燃的穩定氣體,化學式SF?它的分子量為146.07,在20℃和0.1 MPa時密度為6.1kg/m3,約為空氣密度的5倍。六氟化硫在常溫常壓下為氣態,其臨界溫度為45.6℃,三相點溫度為-50.8℃,常壓下升華點溫度為-63.8℃。六氟化硫分子結構呈八面體排布,鍵合距離小、鍵合能高,因此其穩定性很高,在溫度不超過180℃時,它與電氣結構材料的相容性和氮氣相似。
性質
化學性質穩定。微溶于水、醇及醚,可溶于氫氧化鉀。不與氫氧化鈉、液氨及鹽酸起化學的反應。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。與硫化氫混合加熱則分解。200℃時,在特定的金屬如鋼及硅鋼存在下,能促使其緩慢分解。
因為六氟化硫的密度差不多為空氣的五倍,所以吸入六氟化硫的人說話的聲音會波長變長,頻率變低,說話聲會變得像男人一樣雄渾霸氣,而氦氣正好相反,吸入后波長變短,頻率變高,說話聲會變得像女人一樣細瘦虛弱。
作用用途
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。