Qu’est-ce que l’hexafluorure de soufre ?
L’hexafluorure de soufre (anglais : sulfur hexafluoride) est un composé chimique de soufre et de fluor.
Il est ininflammable, résistant à la chaleur, non corrosif et possède des propriétés isolantes élevées. Il est chimiquement très stable et a une durée de vie d’environ 3 200 ans dans l’air.
C’est un gaz à effet de serre dont le potentiel de réchauffement planétaire est plus de 20 000 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone et qui est désigné comme l’un des gaz soumis à des contrôles d’émissions. Bien qu’il ne soit pas largement utilisé, la demande a augmenté ces dernières années avec le développement de nouvelles utilisations, et l’on pense que la majeure partie de l’hexafluorure de soufre libéré dans l’atmosphère est d’origine anthropique.
Utilisations de l’hexafluorure de soufre
L’hexafluorure de soufre est un gaz aux propriétés isolantes élevées, très stable dans l’atmosphère et sans danger pour la santé humaine. Il est donc largement utilisé comme matériau isolant dans les équipements électroniques. Il s’agit par exemple d’équipements électriques tels que les disjoncteurs à gaz, les transformateurs à gaz et les appareillages de commutation isolés au gaz.
Il peut également empêcher l’oxydation dans les fours de fusion d’alliages de magnésium. En outre, il peut également être utilisé dans les processus de gravure à sec pour les panneaux à cristaux liquides et les produits semi-conducteurs. Parmi les applications spéciales, on peut citer le carburant des moteurs torpilles en combinaison avec le lithium.
Par ailleurs, en ophtalmologie, il peut être utilisé pour recoller la rétine contre la paroi de l’œil. Plus précisément, l’hexafluorure de soufre est introduit dans l’œil après une vitrectomie pour traiter le décollement de la rétine. Le patient doit attendre pendant environ une semaine pour que la rétine soit pressée contre la paroi de l’œil afin d’augmenter la capacité d’adhérence de la rétine.
Propriétés de l’hexafluorure de soufre
L’hexafluorure de soufre est un gaz incolore, inodore et non toxique. Il est chimiquement très stable et ininflammable à température et pression ambiantes. Son point de fusion est de -50,8°C et son point de sublimation (température d’ébullition) est de -63,8°C. Il est insoluble dans l’eau, mais légèrement soluble dans l’alcool éthylique.
Lorsque l’on inhale de l’hexafluorure de soufre et que l’on émet un son, sa portée devient plus faible. Cela s’explique par le fait que le son est plus faible dans les gaz plus lourds que l’air.
Structure de l’hexafluorure de soufre
L’hexafluorure de soufre est constitué d’un atome de soufre et de six atomes de fluor et a pour formule chimique SF6. Son poids moléculaire est de 146,06. L’atome de soufre est au centre et les atomes de fluor ont une structure octaédrique.
Autres informations sur l’hexafluorure de soufre
1. Synthèse de l’hexafluorure de soufre
L’hexafluorure de soufre peut être synthétisé à partir des éléments S8 et F2. D’autres fluorures de soufre apparaissent également comme sous-produits ; le S2F10 peut être disproportionné par chauffage et le SF4 peut être éliminé car il peut être décomposé par lavage à l’aide d’une solution d’hydroxyde de sodium.
Le SF4 peut être utilisé comme matière première pour synthétiser le SF5Cl, dont la structure est similaire à celle de l’hexafluorure de soufre ; le SF5Cl est très oxydant et peut être hydrolysé en acide sulfurique.
2. Réactions de l’hexafluorure de soufre
La réaction de l’hexafluorure de soufre n’est pas bien connue et ne réagit pas avec le sodium métallique fondu. En effet, le centre du soufre est entouré de fluor et la molécule entière n’a pratiquement pas de polarité.
Il réagit avec le lithium métallique pour former du fluorure de lithium et du sulfure de lithium. L’énergie thermique générée par cette réaction est utilisée pour propulser les torpilles. Le volume des produits de la réaction est inférieur à celui de l’hexafluorure de soufre et du lithium, et il n’est pas nécessaire de décharger les produits à l’extérieur de l’avion comme c’est le cas pour les torpilles conventionnelles. Cela contribue à améliorer les performances de la torpille. Il réagit violemment avec le disilane et explose.
3. Caractéristiques du fluorure de soufre
Il existe six composés inorganiques connus composés de fluor et de soufre, y compris les isomères. Seul le décafluorure de soufre est un liquide à température et pression ambiantes, les autres sont des gaz.
Le bifluorure de disulfure est également appelé monofluorure de soufre. Il existe deux isomères du bifluorure de soufre : S=SF2 et F-S-S-F. La formule chimique du bifluorure de soufre est SF2, mais il est difficile à former et n’a été observé qu’en phase gazeuse.
Le tétrafluorure de soufre est un composé gazeux incolore dont la formule chimique est SF4. Le décafluorure de soufre est un liquide volatil et incolore dont la formule chimique est S2F10. Le décafluorure de soufre est également connu sous le nom de pentafluorure de soufre.