Esafluoruro di zolfo

Effetti fisiologici

L’esafluoruro di zolfo è completamente atossico, e infatti è stato usato medicalmente con gli esseri umani in casi di pneumoperitoneo, l’introduzione di gas nella cavità addominale. Può agire come un semplice asfissiante spostando la quantità di ossigeno nell’aria necessaria per sostenere la vita.
Fluoruri inferiori di zolfo, alcuni dei quali sono tossici, possono essere prodotti se l’esafluoruro di zolfo è sottoposto a scarica elettrica. Il personale deve guardarsi dall’inalazione del gas dopo la scarica elettrica.
ACGIH raccomanda un valore limite di soglia medio ponderato nel tempo (TLV-TWA) di 1000 ppm (5970 mg/m3 ) per l’esafluoruro di zolfo. Il TLV- TWA è la concentrazione media ponderata nel tempo per una normale giornata lavorativa di 8 ore e una settimana lavorativa di 40 ore, a cui quasi tutti i lavoratori possono essere esposti ripetutamente, giorno dopo giorno, senza effetti avversi.
OSHA elenca un limite di esposizione ammissibile medio ponderato nel tempo di 8 ore (TWA-PEL) di 1000 ppm (6000 mg/m3 ) per l’esafluoruro di zolfo. TWA-PEL è il limite di esposizione che non deve essere superato dal TWA di 8 ore in qualsiasi turno di lavoro di 8 ore di una settimana lavorativa di 40 ore.

METODO DI PRODUZIONE

L’esafluoruro di zolfo è fatto commercialmente dalla fluorurazione diretta dello zolfo fuso. Alcuni fluoruri tossici superiori e inferiori formati nel processo sono rimossi, e il prodotto commerciale è più del 99.5 per cento molare puro. Un grado di mordenzante ad alta purezza è anche disponibile per l’industria elettronica. Le impurità comuni includono piccole quantità di tetrafluoruro di carbonio, azoto e vapore acqueo.

Tossicità acuta per via endovenosa

LD50 del coniglio: 5790 mg/kg

Caratteristiche di conservazione

Ventilazione del tesoro essiccazione a bassa temperatura; Maneggiare delicatamente.

Descrizione

L’esafluoruro di zolfo è un gas incolore, inodore, non tossico e non infiammabile che ha un’alta resistenza dielettrica e serve ampiamente come gas isolante in attrezzatura elettrica. A pressioni atmosferiche sublima direttamente dal thesolid alla fase gassosa e non ha una fase liquida stabile se non sotto una pressione di più di 32 psia (221 kPa, abs). Viene spedito come gas compresso aliquefatto alla sua pressione di vapore 298 psig a 70 °F (2050 kPa a 21,1 ° C).
Uno dei gas chimicamente più inerti conosciuti, è completamente stabile in presenza della maggior parte dei materiali a temperature di circa 400 ° F (204 ° C) e non ha mostrato alcuna ripartizione o reazione in quarzo a 900 ° F (482 ° C). L’esafluoruro di zolfo è leggermente solubile in acqua e olio. Nessun cambiamento di pH si verifica quando l’acqua distillata viene saturata con esafluoruro di zolfo.

Proprietà chimiche

Le proprietà chimiche dell’esafluoruro di zolfo sono molto stabili. E rispetto all’esafluoruro di selenio, il tasso di idrolisi di esafluoruro di zolfo è estremamente basso, questo è dovuto al piccolo raggio atomo di zolfo, che con conseguente sei atomi di fluoro formano un ostacolo sterico più grande intorno. Tuttavia, il raggio dell’atomo di fluoro non è grande, quindi la forza repulsiva tra i sei atomi di fluoro non è troppo grande, il legame S-F non è facile da dissociare. L’entalpia di formazione dell’esafluoruro di zolfo è-1220 kJ/mol, ma l’entalpia di formazione dell’esafluoruro di zolfo è-74 kJ/mol. Così, il raggio dell’atomo di fluoro e il raggio dell’atomo di zolfo causano la molto stabile della molecola di esafluoruro di zolfo insieme – le molecole stesse sono difficili da scollegare legame e rompere e il gruppo di attacco è difficile da avvicinarsi all’atomo centrale, nella termodinamica e cinetica, sono entrambi stabili. Gli studi hanno detto che l’esafluoruro di zolfo può essere stabilmente presente nell’atmosfera per migliaia di anni.

Proprietà fisiche

Gas incolore e inodore; densità 6,41 g/L; circa cinque volte più pesante dell’aria; liquefa a -50,7°C (punto triplo); densità del liquido 1,88 g/mL a -50,7°C; sublima a -63,8°C; temperatura critica 45,54°C; pressione critica 37,13 atm; volume critico 199 cm3/mol; leggermente solubile in acqua; solubile in etanolo.

Usi

L’esafluoruro di zolfo è usato ampiamente come dielettrico gassoso in vari tipi di apparecchiature elettriche, come interruttori, trasformatori, condensatori e interruttori automatici. È stato anche usato come dielettrico a frequenze di microonde e come mezzo isolante per gli alimentatori di macchine ad alta tensione. L’esafluoruro di zolfo sta anche guadagnando l’uso in applicazioni non elettriche, tra cui la copertura di magnesio fuso, il rilevamento delle perdite e l’incisione al plasma nell’industria dei semiconduttori. L’esafluoruro di zolfo ha anche alcune applicazioni mediche limitate.

Usi

L’esafluoruro di zolfo è usato estensivamente come dielettrico agaseous in vari tipi di attrezzature di electricalpower, quali gli interruttori, i trasformatori, i condensatori e gli interruttori di circuito. È stato anche usato come dielettrico a frequenze di microonde e come mezzo isolante per i rifornimenti di potenza di macchine ad alta tensione.
L’esafluoruro di zolfo sta anche guadagnando l’uso innonelectrical applicazioni, tra cui la copertura di magnesio fuso, rilevamento delle perdite e incisione al plasma nell’industria dei semiconduttori.esafluoruro di zolfo ha anche alcune applicazioni mediche limitata.

Usi

Dielettrico per attrezzature ad alta tensione

Preparazione

L’esacloruro di zolfo può essere preparato facendo reagire il fluoro con zolfo o biossido di zolfo.

Nome della marca

SonoVue (per la formulazione delle microbolle) (Ausimont).

Profilo di reattività

Questa sostanza subisce reazioni chimiche solo in circostanze relativamente gravi. Sono resistenti alla combustione, anche se possono diventare infiammabili a temperature molto elevate. Possono essere resistenti alla riduzione per ossidazione, tranne che nelle condizioni più gravi. Questi materiali possono essere non tossici. Possono asfissiare. Il contatto del gas liquefatto molto freddo con l’acqua può provocare un’ebollizione vigorosa o violenta del prodotto e una vaporizzazione estremamente rapida a causa delle grandi differenze di temperatura coinvolte. Se l’acqua è calda, c’è la possibilità che si verifichi un’esplosione di “surriscaldamento” del liquido. Le pressioni possono raggiungere livelli pericolosi se il gas liquido entra in contatto con l’acqua in un contenitore chiuso.

Rischio

Asfissiante.

Pericolo per la salute

I vapori possono causare vertigini o asfissia senza preavviso. I vapori del gas liquefatto sono inizialmente più pesanti dell’aria e si diffondono sul terreno. Il contatto con il gas o il gas liquefatto può causare ustioni, lesioni gravi e/o congelamento. Il fuoco può produrre gas irritanti, corrosivi e/o tossici.

Pericolo di incendio

Alcuni possono bruciare ma nessuno si accende facilmente. I contenitori possono esplodere se riscaldati. I cilindri rotti possono esplodere.

Usi dei materiali

L’esafluoruro di zolfo non è corrosivo per tutti i metalli. Può essere parzialmente decomposto se sottoposto ad una scarica elettrica. Alcuni dei prodotti di decomposizione sono corrosivi; questa corrosione è aumentata dalla presenza di umidità o ad alta temperatura. L’esafluoruro di zolfo si decompone molto leggermente in presenza di alcuni metalli a temperature superiori a 400°F (204°C); questo effetto è più pronunciato con il silicio e gli acciai al carbonio. Tale ripartizione, presumibilmente catalizzata dai metalli, è solo alcuni decimi di 1per cento in 1 anno. La decomposizione a temperature elevate non si verifica con alluminio, rame, ottone e argento.
La maggior parte dei materiali di guarnizione comuni, includingTeflon, neoprene e gomma naturale sono adatti al servizio di esafluoruro di zolfo.

Profilo di sicurezza

Questo materiale è chimicamente inerte allo stato puro ed è considerato fisiologicamente inerte pure. Tuttavia, essendo ordinariamente ottenibile, può contenere quantità variabili di fluoruri a basso tenore di zolfo. Alcuni di questi sono tossici, molto reattivi chimicamente e corrosivi in natura. Questi materiali possono idrolizzare a contatto con l’acqua per produrre fluoruro di idrogeno, che è altamente tossico e molto corrosivo. In alte concentrazioni e quando è puro può agire come un semplice asfissiante. Incompatibile con il disilano. Reazione vigorosa con il disilano. Può esplodere. Se riscaldato fino alla decomposizione emette fumi altamente tossici di F e SOx.

Esposizione potenziale

Può contenere pentafluoruro di zolfo altamente tossico come impurità. L’SF6 è usato in varie applicazioni di energia elettrica come dielettrico o isolante gassoso. L’uso più esteso è nei trasformatori ad alta tensione. L’SF6 è anche usato nelle guide d’onda, negli acceleratori di particelle lineari, nei generatori di Van de Graaff, nei laser ad onda continua pompati chimicamente, nelle linee di trasmissione e nelle sottostazioni di distribuzione dell’energia. Le applicazioni non elettriche includono l’uso come atmosfera protettiva per la fusione di leghe di magnesio e l’uso come rilevatore di perdite o nel tracciare masse d’aria in movimento. Diverse fonti notano che la sostituzione vitrea dell’SF6 nelle scimmie gufo provoca una maggiore permeabilità vascolare oculare rispetto a quella causata dalla soluzione salina. Questo implica che l’SF6 potrebbe avere un uso importante nella chirurgia della retina.

Effetti fisiologici

L’esafluoruro di zolfo è completamente non tossico, e infatti è stato usato medicalmente con gli esseri umani in casi di pneumoperitoneo, l’introduzione di gas nella cavità addominale. Può agire come un semplice asfissiante spostando la quantità di ossigeno nell’aria necessaria per sostenere la vita.
Fluoruri inferiori di zolfo, alcuni dei quali sono tossici, possono essere prodotti se l’esafluoruro di zolfo viene sottoposto a scarica elettrica. Il personale deve guardarsi dall’inalazione del gas dopo la scarica elettrica.
ACGIH raccomanda un valore limite di soglia-tempo medio ponderato (TLV-TWA) di 1000 ppm (5970 mg/m3) per l’esafluoruro di zolfo. Il TLV- TWA è la concentrazione media ponderata nel tempo per una normale giornata lavorativa di 8 ore e una settimana lavorativa di 40 ore, a cui quasi tutti i lavoratori possono essere esposti ripetutamente, giorno dopo giorno, senza effetti avversi.
OSHA elenca un limite di esposizione ammissibile medio ponderato nel tempo di 8 ore (TWA-PEL) di 1000 ppm (6000 mg/m3) per l’esafluoruro di zolfo. TWA-PEL è il limite di esposizione che non deve essere superato dal TWA di 8 ore in qualsiasi turno di lavoro di 8 ore di una settimana lavorativa di 40 ore.

Stoccaggio

Devono essere prese tutte le precauzioni necessarie per la manipolazione di qualsiasi gas non infiammabile.

Spedizione

UN1080 Esafluoruro di zolfo, Classe di pericolo: 2.2; Etichette: 2.2-Gas compresso non infiammabile. Le bombole devono essere trasportate in posizione verticale sicura, in un camion ben ventilato. Proteggere la bombola e le etichette da danni fisici. Il proprietario della bombola di gas compresso è l’unica entità autorizzata dalla legge federale (49CFR) a trasportarle e ricaricarle. È una violazione delle norme di trasporto ricaricare le bombole di gas compresso senza l’espressa autorizzazione scritta del proprietario.

Incompatibilità

Può contenere impurità che lo fanno idrolizzare a contatto con l’acqua, formando fluoruro di idrogeno corrosivo e tossico. Reazione vigorosa con il disilano.

Smaltimento dei rifiuti

Restituire le bombole di gas compresso ricaricabili al fornitore. Sigillare le bombole inutilizzate e restituirle ai fornitori.

Proprietà chimiche

Il pentafluoruro di zolfo e il tetrafluoruro di zolfo sono classificati dall’OSHA come prodotti chimici altamente pericolosi secondo il Process Safety Management Standard e come prodotti chimici industriali tossici sulla base della loro natura altamente tossica e della produzione in grandi quantità (29 CFR 1910).

GRADI DISPONIBILI

L’esafluoruro di zolfo è disponibile per uso commerciale e industriale in vari gradi (minimo 99,8 per cento di mole) con proporzioni di componenti molto simili da un produttore all’altro.