化学性质:
六氟化硫的化学性质十分稳定。和六氟化硒相比,六氟化硫的水解速率极低,这是由于硫原子半径较小,导致六个氟原子在其周围形成了较大的位阻。但是氟原子半径也不是很大,所以六个氟原子之间没有形成过大的斥力,S-F键不易解离。六氟化硫的生成焓是-1220kJ/mol,而六氯化硫的生成焓是-74kJ/mol。由此可见,氟原子半径和硫原子半径共同导致六氟化硫分子十分稳定——分子自身不易断键分解,并且进攻基团不易靠近中心原子,在热力学和动力学上皆稳定。有研究称,六氟化硫在大气中可以稳定存在上千年之久。
分子结构:
在VSEPR理论中,六氟化硫分子构型为正八面体,如图1所示,黄色为硫原子,蓝色为氟原子。六氟化硫中的硫原子轨道Chemicalbook杂化类型通常被认为是sp3d2。相邻S-F键之间键角皆为90°。S-F键长约为1.55埃。偶极矩为0,因此为非极性分子。
用途:
1、由于在水中和空气中十分稳定并且在空气中含量极少,六氟化硫被科学家用做示踪剂,监控海水的流动以及空气污染物的扩散。
2、六氟化硫具有良好的绝缘性,因此在工业上被用作电介质和绝缘体,尤其是在高压电路中。
3、在医疗界,六氟化硫被用作麻醉剂。有研究称其麻醉效果比一氧化氮还要好。
4、六氟化硫气体穿过橡胶膜的能力比空气低得多,所以它被用作Chemicalbook气体填充物,用来填充网球、鞋垫。
5、在魔术表演中,由于六氟化硫气体无色无味且密度大于空气,魔术师用它来表演物体漂浮,造成物体飘在空气中的假象。有些滑稽表演中,表演者吸入六氟化硫气体,然后说话,声音变得低沉,使得观众发笑。这是因为六氟化硫分子量大于空气平均分子量,声波在六氟化硫中的频率显著降低,几乎为在空气中的二分之一,因此声调降低。
制备方法:
硫单质的化学性质十分活泼,可在氟气中燃烧生成六氟化硫。这个过程会产生少量S2F10,但是可以通过加热使其分解为六氟化硫和四氟化硫,然后用NaOH溶液去除四氟化硫,以得到高纯度的六氟化硫。
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