Fluorid sírový

Technology

12 hours ago

Author

Albert Flores

Fluorid sírový (též hexafluorid síry, někdy označovaný podle vzorce SF6) je bezbarvá, plynná, anorganická chemická látka se vzorcem S F6. Tato látka je nepolární a má vysokou hustotu, asi 6krát vyšší, než je hustota vzduchu. Na rozdíl od ostatních fluoridů síry není jedovatý, proto se používá při různých fyzikálních pokusech a je v elektrotechnickém průmyslu používán jako izolační plyn. Podle IPCC je SF6 skleníkovým plynem a za posledních 16 let se jeho koncentrace v ovzduší téměř zdvojnásobila (viz graf). Evropská komise navrhla v roce 2023 zakázat jeho používání.

Graf množství fluoridu sírového ve vzduchu (měření na hoře Mauna Loa)

Výroba

Roku 1901 Henri Moissan a Paul Lebeau objevili, že fluorid sírový vzniká, společně s fluoridem siřičitým (SF4) a dekafluoridem disíry (S2F10), reakcí síry a fluoru (avšak je kontaminován ostatními fluoridy a fluorem, dále probíhá čištění). :S8 + 24F2 → 8SF6

Dále je potřeba odstranit ostatní produkty, které jsou jedovaté. Zahříváním se rozpadne dekafluorid disíry, a fluorid siřičitý se odstraňuje reakcí s hydroxidem sodným (NaOH), kde vznikají fluorid sodný (NaF) a síran sodný (Na2SO4). +more :S2F10 → SF4 + SF6 :SF4 + 6NaOH → Na2SO3 + 4NaF + 3H2O :2F2 + 4NaOH → 4NaF + 2H2O + O2.

Fluorid sírový je inertní, nereaguje dokonce ani s roztaveným sodíkem, ale je schopen exotermně reagovat s lithiem.

Použití

Ročně se vyrobí asi 8 000 tun této látky. Asi 70 % se využije v elektrotechnickém průmyslu jako dielektrikum (elektrický izolant), dále se využívá při odlévání reaktivních kovů, např. +more hořčíku, a na plynnou výplň oken.

Zákaz používání

Kvůli vysokému vlivu plynu SF6 na skleníkový efekt bude jeho použití zakázáno. Proto jsou hledány náhrady za SF6, které jsou ale dražší, nedosahují tak dobrých izolačních schopností a vyžadují změny konstrukce dotčených elektrických zařízení.

Změna hlasu

Fluorid sírový je schopen při vdechnutí měnit hlas. Helium má nízkou molární hmotnost, asi 4 g/mol, což je nižší než vzduch, který má hmotnost (výpočtem) asi 30 g/mol, tedy i nižší hustotu. +more Hélium tedy zvyšuje frekvenci hlasu. Naopak fluorid sírový, který má molární hmotnost asi 146 g/mol, několikanásobně snižuje frekvenci hlasu, tedy vytváří hlubší hlas. Hluboký hlas zůstane po mnohem delší dobu než vysoký hlas u hélia, jelikož tento těžký plyn se z plic špatně dostává pryč, na rozdíl od helia, které je lehčí než vzduch. Rychlost zvuku ve fluoridu sírovém je asi 2,3krát nižší než ve vzduchu.