Cân bằng phản ứng F2 + S = SF6 (và phương trình SF6 + H2O = H2SO4 + HF)

Lưu huỳnh hexafluoride công thức hóa học SF6, là một chất khí ổn định không màu, không mùi, không độc, không cháy với trọng lượng phân tử là 146,06 và tỷ trọng là 6,1 kg / m3 ở 20 ° C và 0,1 MPa, gấp khoảng 5 lần so với khối lượng riêng của không khí. Lưu huỳnh hexafluoride ở thể khí ở nhiệt độ và áp suất thường.

Cấu trúc phân tử của lưu huỳnh hexafluoride được sắp xếp theo hình bát diện, khoảng cách liên kết nhỏ, năng lượng liên kết cao nên tính ổn định rất cao, khi nhiệt độ không vượt quá 180 ° C, khả năng tương thích với các vật liệu cấu trúc điện tương tự như của nitơ.

Lưu huỳnh hexafluoride ổn định về mặt hóa học. Ít tan trong nước, rượu và ete, tan trong kali hydroxit. Không phản ứng hóa học với natri hydroxit, amoniac lỏng và axit clohydric. Nó không phản ứng với đồng, bạc, sắt và nhôm trong môi trường khô dưới 300 ° C. Thạch anh không hoạt động dưới 500 ° C.

Lưu huỳnh hexafluoride phản ứng với natri kim loại ở 250 ° C và trong amoniac lỏng ở -64 ° C. Nó bị phân hủy khi trộn với hydro sunfua và đun nóng. Ở 200 ℃, khi có mặt các kim loại cụ thể như thép và thép silic, nó có thể thúc đẩy quá trình phân hủy chậm.

Bởi vì mật độ của lưu huỳnh hexafluoride gần gấp năm lần không khí, bước sóng của sóng cơ học do người hít phải lưu huỳnh hexafluoride phát ra sẽ dài hơn khi người đó nói, và giọng nói giống một người đàn ông hơn, trong khi heli thì ngược lại. Các bước sóng ngắn hơn và giọng nói nghe có vẻ nữ tính hơn.

Lưu huỳnh hexafluoride à một chất gây ngạt thở có thể gây khó thở, thở khò khè, da và niêm mạc xanh và co giật toàn thân ở nồng độ cao. Sau khi hít phải hỗn hợp 80% sulfur hexafluoride + 20% oxy trong vài phút, cơ thể người sẽ bị tê bì chân tay, thậm chí ngạt thở dẫn đến tử vong.

Lưu huỳnh hexaflorua có thể thu được bằng cách thêm lưu huỳnh, lưu huỳnh điclorua, lưu huỳnh monoclorua, cacbon đisunfua hoặc hydro sunfua vào hiđro florua khan và thực hiện điện phân với niken làm cực dương. Hoặc phản ứng trực tiếp của flo và lưu huỳnh để điều chế hexaflorua lưu huỳnh. Oxit kim loại cũng có thể được sử dụng làm chất xúc tác để oxy hóa lưu huỳnh tetraflorua trong không khí ở 300 ° C hoặc để nhiệt phân lưu huỳnh florua ở 500-2000 ° C.

Lưu huỳnh hexafluoride có độ tinh khiết cao cấp điện tử là một chất ăn mòn điện tử lý tưởng, được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực công nghệ vi điện tử, như một chất làm sạch và ăn mòn plasma trong sản xuất các mạch tích hợp lớn như chip máy tính và màn hình LCD.

Lưu huỳnh hexafluoride được sử dụng làm nguồn flo để sản xuất thủy tinh pha tạp flo trong chế tạo sợi quang học, và làm chất pha tạp cho lớp cách ly trong sản xuất sợi đơn mode chất lượng cao và có độ suy hao thấp. Nó cũng có thể được sử dụng làm khí pha tạp cho laser excimer nitơ.

Lưu huỳnh hexafluoride có thể được sử dụng trong quá trình nấu chảy và đúc kim loại màu, cũng như trong quá trình khử khí và làm sạch nhôm và hợp kim của nó nóng chảy. Trong ngành công nghiệp vi điện tử, lưu huỳnh hexafluoride có thể được sử dụng để khắc bề mặt silicon và loại bỏ các màng hữu cơ hoặc vô cơ khỏi vật liệu bán dẫn, và làm chất chống thấm đệm sợi quang một màng trong quá trình sản xuất sợi quang.

Phương trình hóa học liên quan:

3F2 + S → SF6
SF6 + 4H2O → H2SO4 + 6HF