Belerang heksafluorida

Sintesis dan reaksi

SF₆ dapat dipersiapkan dari unsur-unsur melalui pemaparan S₈ dengan F₂. Hal ini juga merupakan metode yang digunakan oleh penemu Henri Moissan dan Paul Lebeau pada tahun 1901. Beberapa fluorida sulfur lain dikolisasi, namun senyawa ini dilepaskan dengan memanaskan campuran ke S₂F₁₀ yang tidak setimbang (yang sangat beracun) dan kemudian menggosok produk dengan NaOH untuk menghancurkan SF₄ yang tersisa.
Hampir tidak ada reaksi kimia untuk SF₆. Satu kontribusi utama dari sifat inert SF₆ adalah halangan sterik atom belerang, sedangkan rekannya yang lebih berat di golongan 16, seperti SeF₆ lebih reaktif dari SF₆ sebagai hasil dari kurangnya halangan sterik (Lihat contoh hidrolisis). Senyawa ini tidak bereaksi dengan lelehan natrium di bawah titik didihnya, namun bereaksi eksotermik dengan litium.

Aplikasi

Lebih dari 10,000 ton SF₆ diproduksi tiap tahunnya, kebanyakan diantaranya (lebih dari 8,000 ton) digunakan sebagai medium gas dielektrik pada industri listrik. Penggunaan utama lainnya termasuk gas inert untuk pengecoran magnesium, dan sebagai pengisi inert untuk jendela kaca terinsulasi.

Gas rumah kaca

Menurut Intergovernmental Panel on Climate Change, SF₆ adalah gas rumah kaca yang paling potensial yang telah dievaluasi, dengan potensi pemanasan global 23,900 kali dibandingkan CO₂ ketika dibandingkan selama periode 100-tahun. Pengukuran SF₆ menunjukkan bahwa rasio pencampuran rata-rata globalnya meningkat sekitar 0.2 ppt (bagian per triliun) per tahun hingga di atas 7 ppt. Belerang heksafluorida Juga sangat berumur panjang, inert di troposfer dan stratosfer dan memiliki perkiraan waktu hidup atmosferik 800-3200 tahun. SF₆ sangat stabil (untuk negara-negara yang melaporkan emisi mereka pada UNFCCC, PPG sebesar 23,900 untuk SF₆ disarankan pada Konferensi Para Pihak: PPG yang digunakan dalam protokol Kyoto). Konsentrasi rata-rata global SF₆ bertambah menjadi sekitar tujuh persen per tahun selama tahun 1980-an dan 1990-an, sebagian besar sebagai hasil penggunaannya di industri produksi magnesium, dan oleh produsen peralatan listrik dan elektronik. Mengingat jumlah kecil SF₆ yang dilepaskan dibandingkan dengan karbon dioksida, kontribusi keseluruhannya terhadap pemanasan global diperkirakan kurang dari 0.2 persen.
Di Eropa, SF₆ berada di bawah arahan F-Gas yang melarang atau mengendalikan penggunaannya untuk beberapa aplikasi. Sejak 1 Januari 2006, SF₆ dilarang penggunaannya sebagai gas pelacak dan di semua aplikasi kecuali switchgear tegangan tinggi. Dilaporkan pada tahun 2013 bahwa upaya tiga tahun oleh Departemen Energi Amerika Serikat untuk mengidentifikasi dan memperbaiki kebocoran di laboratoriumnya di Amerika Serikat seperti Princeton Plasma Physics Laboratory, di mana gas tersebut berada Digunakan sebagai isolator tegangan tinggi, telah produktif, mengurangi kebocoran tahunan hingga 35,000 pound. Hal ini dilakukan dengan membandingkan pembelian dengan persediaan, dengan asumsi selisihnya bocor, kemudian mencari dan memperbaiki kebocorannya.

Efek fisiologis dan tindakan pencegahan

Seperti xenon, sulfur heksafluorida adalah gas yang tidak beracun, namun dengan menggeser oksigen di paru-paru, ia juga membawa risiko asfiksia jika terlalu banyak yang dihirup. Menjadi yang lebih padat daripada udara, jika sejumlah besar gas dilepaskan maka senyawa ini akan tinggal di daerah dataran rendah dan menimbulkan risiko asfiksia yang signifikan jika daerah tersebut terpapar. Hal ini sangat relevan dengan penggunaannya sebagai isolator peralatan listrik dimana pekerja mungkin berada di parit atau lubang di bawah peralatan yang mengandung SF₆.
Sementara dengan semua gas, kerapatan SF₆ mempengaruhi frekuensi resonansi saluran vokal, sehingga mengubah secara drastis kualitas suara vokal, atau timbre, dari mereka yang menghirupnya. Itu tidak mempengaruhi getaran lipatan vokal. Kepadatan heksafluorida belerang relatif tinggi pada suhu kamar dan tekanan karena massa molar gas tersebut yang besar. Tidak seperti helium, yang memiliki massa molar sekitar 4 g/mol dan memberi suara kekanak-kanakan dan kualitas "seperti chipmunk", SF₆ memiliki massa molar 146 g/mol, dan kecepatan suara melewati gas sebesar 134 m/s pada suhu kamar, memberikan suara "setan" kualitas ketika SF₆ dihirup. Sebagai perbandingan, massa molar udara, yang kira-kira terdiri dari 80% nitrogen dan 20% oksigen, adalah sekitar 30 g/mol yang mengarah pada kecepatan suara 343 m/s. Inhalasi SF₆ menyebabkan penurunan timbre, atau pembentuk frekuensi, saluran vokal, sebaliknya dengan menghirup helium, akan meningkatkannya.
Sulfur heksafluorida memiliki potensi anestesi yang sedikit lebih rendah dari dinitrogen oksida.