六フッ化硫黄

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六フッ化硫黄
識別情報
CAS登録番号 2551-62-4 チェック
国連番号 1080
RTECS番号 WS4900000
特性
化学式 SF6
モル質量 146.06 g/mol
外観 無色気体
密度 6.164 g/L, 気体[1]
1.329 g/ml, 液体 (25 ℃)[2]
2.510 g/cm3, 固体 (-50.8 ℃)
沸点

-64 ℃, 209 K(昇華)
500 ℃, 773 K(分解)

への溶解度 微溶
構造
配位構造 八面体形 (Oh)
双極子モーメント 0
危険性
MSDS External MSDS
主な危険性 高濃度で窒息の危険性
関連する物質
その他の陽イオン 六フッ化セレン
六フッ化テルル
関連する硫黄フッ化物 二フッ化二硫黄
二フッ化硫黄
四フッ化硫黄
十フッ化二硫黄
関連物質 フッ化スルフリル
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

六フッ化硫黄(ろくフッかいおう、sulfur hexafluoride)は、化学式 SF6 で表される硫黄六フッ化物である。硫黄原子を中心にフッ素原子が正八面体構造をとっている。

常温大気圧においては化学的に安定度の高い無毒、無臭、無色、不燃性の気体、大気中での寿命は 3,200年。地球温暖化防止排出抑制対象ガスである。1960年代から電気および電子機器の分野で絶縁材などとして広く使用されている化学物質で、人工的な温室効果ガスとされる。使用量はそれほど多くないが、近年新たな用途開発の進展に伴い需要量が増加している。100年間の地球温暖化係数は、二酸化炭素の23,900倍と大きく大気中の寿命が長いためHFCsPFCsと共に、京都議定書で削減対象の温室効果ガスの1つに指定された。大気への供給源はほぼ全てが人間による物と考えられている。

2007年気象庁気象研究所は、海水中濃度の高精度で且つ低検出限界な測定方法を開発した[3]

特徴[編集]

融点 -50.8±0.2°C、昇華点 -63.8°C で、1個の硫黄原子 (S) と6個のフッ素原子 (F) からなる無色無臭の気体。空気を1としたときの比重は 5.106[1]。熱的、化学的に安定で、耐熱性、不燃性、非腐食性に優れ、また高い絶縁性能を有している。

用途[編集]

工業用[編集]

高い絶縁性能を有しており、ガス変圧器ガス遮断器ガス絶縁開閉装置などの電力機器の絶縁媒体や消媒体として利用される。他にはマグネシウム合金溶解炉の酸化防止用途や、半導体製品や液晶パネルのドライエッチング工程でも用いられている。特殊な例としてリチウムと組み合わせて魚雷用エンジンの燃料にも用いられている。

医療用[編集]

眼科領域の手術の際に用いられる。六フッ化硫黄を眼内に注入すると空気よりも長期間とどまる性質があるため、網膜剥離などの網膜硝子体疾患の手術(硝子体手術)の際に眼内に注入し、ガスの浮力を利用して網膜を一定の期間押し付ける目的で使用されることがある。

合成法と化学[編集]

分子を構成する元素の単体、すなわち S8 と F2 から合成することができる。他のフッ化硫黄類も副生するが、S2F10 は加熱することによって不均化させ、SF4水酸化ナトリウムで洗浄して分解し、それぞれ除去される。

SF6 の反応はほとんど知られていない。溶融した金属ナトリウムとも反応しない。これは、硫黄中心が正八面型に配置するフッ素で覆われていることと、分子全体の極性がほとんど無いことに由来する。

SF4 を原料として SF5Cl を合成することができる。構造は SF6 と類似するが、強い酸化剤であり、加水分解されて硫酸となる。

国内状況[編集]

日本国内で SF6 を製造しているのは、旭硝子株式会社、関東電化工業株式会社の2社のみである。

その他[編集]

六フッ化硫黄を吸い込み声を出すと音域が低くなる[4]。これは、空気と比重の異なる気体では音速が変化するので呼吸器での共鳴周波数が変わることに起因する[5]

関連項目[編集]

脚注[編集]

  1. ^ a b Schumb, W. C.; Gamble, E. L. "The preparation of sulfur hexafluoride and some of its physical properties." J. Am. Chem. Soc. 1930, 52, 4302-4308.
  2. ^ Merck Index 14th ed., 8973.
  3. ^ 気象研究所技術報告 第51号 大気および海水中の超微量六フッ化硫黄 (SF6) の測定手法の高度化と (SF6) 標準ガスの長期安定性の評価 気象庁気象研究所
  4. ^ "Fun With Gas" (YouTube) - Mythbusters, DiscoveryNetwork
  5. ^ 尚、肺に吸入した気体をすべて吐き出せるわけではないので(肺活量参照のこと)、無毒であっても比重の大きい気体を吸入する場合は窒息の危険性を常に留意する必要がある。

外部リンク[編集]