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Esafluoruro di zolfo

composto chimico
(Reindirizzamento da SF6)
Esafluoruro di zolfo
Struttura
Modello a sfere e bastoncini
Modello 3D della molecola
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareSF6
Massa molecolare (u)146,06 g/mol
Aspettogas incolore ed inodore
Numero CAS2551-62-4
Numero EINECS219-854-2
PubChem17358
DrugBankDB11104
SMILES
FS(F)(F)(F)(F)F
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)1.329
Densità (kg·m−3, in c.s.)6.164 g/L ad 1 bar (~5,1 volte più denso dell'aria)
Solubilità in acquaBassa
Temperatura di fusione−64 °C (209 K) (sublima); decompone a 773 K (500 °C)
Temperatura di ebollizioneSublima a condizioni normali
Indicazioni di sicurezza
Simboli di rischio chimico
gas compresso
attenzione
Frasi H280
Consigli P410+403 [1]

L'esafluoruro di zolfo è un composto inorganico con formula SF6. È un gas trasparente, privo di odore, non-tossico e non-infiammabile (sotto condizioni standard); ad 1 bar ha densità 6.164 g/L (è circa 5.1 volte più denso dell'aria).
SF6 ha una geometria ottaedrica, consistente in sei atomi di fluoro legati ad un atomo centrale di zolfo. È una molecola ipervalente. È poco solubile in acqua ma solubile in solventi organici apolari. È generalmente trasportato in forma liquefatta.

Indice

Sintesi e reazioniModifica

SF6 può essere preparato a partire dagli elementi, tramite esposizione di S8 (solido) a F2 (gas). Questo è il metodo scoperto e usato da Henri Moissan e Paul Lebeau nel 1901. Durante la sintesi si formano altri fluoruri i quali vengono eliminati tramite calore e lavando il prodotto con NaOH.
SF6 è un gas inerte e non è praticamente usato in reazioni di sintesi di altri prodotti.

ApplicazioniModifica

  • come gas tracciante in esperimenti per controllare ventilazione, perdite o infiltrazioni in edifici; è usato anche in idrogeologia;
  • nella metallurgia per la produzione di alluminio e magnesio;
  • nella fabbricazione di semiconduttori grazie al suo carattere inerte ed all'elevata densità (l'aria e gli inquinanti, più leggeri, vengono così allontanati);
  • è usato negli acceleratori di particelle (bassa tendenza a ionizzarsi);
  • è utilizzato come mezzo spegni arco elettrico negli interruttori MT e AT vista la sua elevata rigidità dielettrica (70 kV/cm) che aumenta con la pressione[2];
  • viene utilizzato come dielettrico in cabine e stazioni, elettriche, blindate[3];
  • in ambito medico per la disinfezione di presidi respiratori contro i microbi aerobi;
  • in ambito medico come mezzo di contrasto in ecografia (sotto forma di microbolle iniettabili);
  • nella fabbricazione di innovative celle fotovoltaiche denominate black silicon;
  • in edilizia, all'interno delle vetrate isolanti (vetrocamera), per migliorare le prestazioni di isolamento acustico delle stesse.
  • nell’ambito della propulsione dei siluri, viene utilizzato nel moderno sistema propulsivo SCEPS (Stored Chemical Energy Propulsion System). In detto sistema, funzionante tramite ciclo Rankine, si fa avvenire all’interno di una caldaia la fusione di una massa di litio allo stato solido. Al litio fuso, viene successivamente iniettata una certa quantità di esafluoruro di zolfo ai fini di generare una forte reazione esotermica controllata che permetterà all’acqua presente nelle serpentine della caldaia di evaporare, andando di seguito ad alimentare una piccola turbina a vapore. Quest’ultima, ruotando, farà ruotare le classiche eliche controrotanti del sistema propulsivo del siluro, permettendo allo stesso di avanzare.

Data la sua elevata densità l'esafluoruro di zolfo è usato come trucco magico per simulare la presenza di "acqua invisibile" sulla quale far galleggiare oggetti leggeri (ad esempio una barchetta di alluminio). Un altro effetto è la capacità di SF6 di alterare la voce: inalando una piccola quantità del gas si ottiene una voce più profonda; tale comportamento è opposto a quello che si ottiene inalando elio che, essendo meno denso dell'aria, provoca aumento nell'altezza della voce.

Aspetti ambientaliModifica

SF6 è un gas serra, cioè uno dei gas che contribuiscono all'aumento dell'effetto serra, e risulta 24000 volte più pericoloso per l'ambiente dell'anidride carbonica.[4]

NoteModifica

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. del 05.12.2012
  2. ^ Gaetano Conte, Tecnologie e progettazione di sistemi elettrici ed elettronici, HOEPLI.
  3. ^ Gaetano Conte, Tecnologie e progettazione di sistemi elettrici ed elettronici, Milano, HOEPLI.
  4. ^ Nuova termocamera a infrarossi., in La Chimica & l'Industria (Società Chimica Italiana), nº 9, Novembre 2009, p. 67.

BibliografiaModifica

  • E. Quaia, Mezzi di contrasto in ecografia: applicazioni addominali, Springer, 2007, ISBN 978-88-470-0616-4.

Voci correlateModifica

Altri progettiModifica

Collegamenti esterniModifica

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