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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/02/05 23:53:09」(JST)

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六フッ化硫黄（ろくフッかいおう、sulfur hexafluoride）は、化学式 SF₆ で表される硫黄の六フッ化物である。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。

常温常圧においては化学的に安定度の高い無毒、無臭、無色、不燃性の気体で、大気中での寿命は 3,200年である。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倍と大きくかつ大気中の寿命が長いため、HFCs、PFCsと共に京都議定書で地球温暖化防止排出抑制対象ガスの1つに指定された。大気への放出はほぼ全て人為的なものと考えられている。

2007年に気象庁気象研究所が海水中の六フッ化硫黄濃度を高精度かつ低検出限界で測定できる手法を開発した^[3]。

特徴

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

工業用

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において絶縁体や消弧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

眼科領域の手術の際に用いられる。SF₆ 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)の際にガスの浮力を利用して網膜を一定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

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 は加熱による不均化、SF₄ は水酸化ナトリウム水溶液での洗浄による分解でそれぞれ除去される。

S₂F₁₀ → SF₆ + SF₄

SF₄ + 2 NaOH + H₂O → Na₂SO₃ + 4 HF

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

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

SF₆ 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中では音速が変化するので呼吸器における共鳴周波数が変わる（空気より軽い気体では高く、重い気体では低くなる）ことに起因する^[5]。

脚注

^ ^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.
^ Merck Index 14th ed., 8973.
^ 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
^ "Fun With Gas" (YouTube) - Mythbusters, DiscoveryNetwork
^ なお、肺に吸入した気体をすべて吐き出せるわけではない（肺活量の記事を参照のこと）ので、無毒であっても空気以外の気体を吸入する場合は窒息の危険性に常に留意する必要がある。特に重い気体は肺底部に留まりやすいので危険性がより大きい。軽い気体なら比重差により排出されやすいが、ヘリウムを吸入して自殺した例も実際に存在する（ヘリウムの記事を参照のこと）ので、危険なことに変わりはない。

外部リンク

MSDS
Youtube "MythBusters - Fun With Gas" (声が変わる実験)

UpToDate Contents

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4. 頚部顔面の放線菌症 cervicofacial actinomycosis
5. 肝腺腫 hepatic adenoma

Japanese Journal

六フッ化硫黄(SF₆)を用いた地下水の滞留時間推定における課題と展望

地下水学会誌 59(2), 87-103, 2017-05
NAID 40021238132

琉球石灰岩分布地域における淡水レンズ中の地下水滞留時間の推定:― 地下水中の六フッ化硫黄の濃度, 硝酸イオンの安定同位体比の測定による検討 ―

農業農村工学会論文集 84(2), I_159-I_174, 2016
NAID 130005153740

「硫黄」

六フッ化硫黄
	IUPAC名六フッ化硫黄; フッ化硫黄(VI)
識別情報
CAS登録番号	2551-62-4
国連番号	1080
RTECS番号	WS4900000
	SMILES FS(F)(F)(F)(F)F;
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; 1.329 g/ml, 液体 (25 ℃); 2.510 g/cm3, 固体 (-50.8 ℃)
沸点	-64 ℃, 209 K（昇華）; 500 ℃, 773 K（分解）
水への溶解度	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。

　　[★]

英: sulfur、sulphur、thionic
関: イオウ

[Schumb-1] 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.

[Merck-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] なお、肺に吸入した気体をすべて吐き出せるわけではない（肺活量の記事を参照のこと）ので、無毒であっても空気以外の気体を吸入する場合は窒息の危険性に常に留意する必要がある。特に重い気体は肺底部に留まりやすいので危険性がより大きい。軽い気体なら比重差により排出されやすいが、ヘリウムを吸入して自殺した例も実際に存在する（ヘリウムの記事を参照のこと）ので、危険なことに変わりはない。

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