Fluorid sírový
Fluorid sírový (též hexafluorid síry, někdy označovaný podle vzorce SF6) je bezbarvá, plynná, anorganická chemická látka se vzorcem SF6. 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.[2]
| Fluorid sírový | |
|---|---|
 Vzorec | |
 3D model | |
| Obecné | |
| Systematický název | Fluorid sírový, hexafluorid síry |
| Ostatní názvy | hexafluor-λ6-sulfan |
| Anglický název | sulfur hexafluoride |
| Sumární vzorec | SF6 |
| Vzhled | Bezbarvý plyn |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 2551-62-4 |
| Číslo RTECS | VZ4725000 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 146,06 g/mol |
| Teplota tání | sublimace: −64 °C; 209 K |
| Teplota varu | −50,8 °C; 222,3 K |
| Hustota | 6,63 kg/m3 |
| Struktura | |
| Krystalová struktura | Kosočtverečná |
| Bezpečnost | |
 GHS04  GHS07 Varování[1] | |
| R-věty | Žádné |
| S-věty | S38 |
| NFPA 704 |  0
0
0
|
| Teplota vznícení | Není vznětlivý |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Výroba
editovatRoku 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).
- 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
editovatRočně 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. hořčíku, a na plynnou výplň oken. V medicíně se využívá jako negativní kontrastní látka při ultrasonografii ve formě mikrobublinek obalených fosfolipidovou membránou.[3]
Zákaz používání
editovatKvůli vysokému vlivu plynu SF6 na skleníkový efekt bude jeho použití zakázáno.[2] Proto jsou hledány náhrady za SF6, které jsou ale dražší, nedosahují tak dobrých izolačních schopností a vyžadují změny konstrukce dotčených elektrických zařízení.[4]
Změna hlasu
editovatFluorid 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. 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.[5][6]
Reference
editovat- ↑ a b Sulfur hexafluoride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- ↑ a b Svaz: Zákaz izolačního plynu s fluoridem ohrozí spolehlivost elektrické sítě. Ekolist.cz [online]. 2023-03-03 [cit. 2023-03-03]. Dostupné online.
- ↑ CABASSA, Paolo; BIPAT, Shandra; LONGARETTI, Laura. Liver Metastases: Sulphur Hexafluoride–Enhanced Ultrasonography for Lesion Detection: A Systematic Review. Ultrasound in Medicine & Biology. 2010-10, roč. 36, čís. 10, s. 1561–1567. Dostupné online [cit. 2024-11-20]. DOI 10.1016/j.ultrasmedbio.2010.06.004. (anglicky)
- ↑ BLÜMELOVÁ, Kristina. Vysokonapěťové rozvaděče mají zásluhou českých vědců náhradu za izolační plyn SF6. Technický týdeník. 2021-07-25. Dostupné online [cit. 2023-03-03].
- ↑ SPANGLERSCIENCETV. Sulfur Hexafluoride - Deep Voice Gas. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online.
- ↑ Changing Voice. The Wonders of Physics [online]. [cit. 2024-08-27]. Dostupné online. (anglicky)
Externí odkazy
editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu Fluorid sírový na Wikimedia Commons
