Тетрафторид серы

14.01.2023

Тетрафторид серы (фторид серы(IV)) — неорганическое соединение с формулой SF4, бесцветный газ, реагирует с водой.

Получение

• Действие хлора под давлением на смесь серы и фторида натрия:

S + 4 N a F + 2 C l 2   → p , 200 − 300 o C   S F 4 + 4 N a C l {displaystyle {mathsf {S+4NaF+2Cl_{2} {xrightarrow {p,200-300^{o}C}} SF_{4}+4NaCl}}}

• Действие трифторида кобальта на серу:

S + 4 C o F 3   → 350 − 400 o C   S F 4 + 4 C o F 2 {displaystyle {mathsf {S+4CoF_{3} {xrightarrow {350-400^{o}C}} SF_{4}+4CoF_{2}}}}

• Разложение дифторида дисеры:

2 S 2 F 2   → 180 o C   S F 4 + 3 S {displaystyle {mathsf {2S_{2}F_{2} {xrightarrow {180^{o}C}} SF_{4}+3S}}}

• Действие дихлорида серы на фторид натрия:

3 S C l 2 + 4 N a F   → 70 o C   S F 4 + S 2 C l 2 + 4 N a C l {displaystyle {mathsf {3SCl_{2}+4NaF {xrightarrow {70^{o}C}} SF_{4}+S_{2}Cl_{2}+4NaCl}}}

Физические свойства

Тетрафторид серы — бесцветный газ, термически устойчив до 700°С.

Растворяется в жидком фтористом водороде и бензоле.

Химические свойства

• Разлагается при сильном нагревании:

3 S F 4   → 600 − 700 o C   2 S F 6 + S {displaystyle {mathsf {3SF_{4} {xrightarrow {600-700^{o}C}} 2SF_{6}+S}}}

• Реагирует с влагой из воздуха:

S F 4 + H 2 O   → − 40 o C   S O F 2 + 2 H F {displaystyle {mathsf {SF_{4}+H_{2}O {xrightarrow {-40^{o}C}} SOF_{2}+2HF}}}

• Реагирует с водой:

S F 4 + 2 H 2 O   →   S O 2 + 4 H F {displaystyle {mathsf {SF_{4}+2H_{2}O {xrightarrow {}} SO_{2}+4HF}}}

• Реагирует с горячей азотной кислотой:

S F 4 + 2 H N O 3 + 2 H 2 O   → 90 o C   H 2 S O 4 + 2 N O 2 ↑ + 4 H F ↑ {displaystyle {mathsf {SF_{4}+2HNO_{3}+2H_{2}O {xrightarrow {90^{o}C}} H_{2}SO_{4}+2NO_{2}uparrow +4HFuparrow }}}

• Реагирует с щелочами:

S F 4 + 6 N a O H   →   N a 2 S O 3 + 4 N a F + 3 H 2 O {displaystyle {mathsf {SF_{4}+6NaOH {xrightarrow {}} Na_{2}SO_{3}+4NaF+3H_{2}O}}}

• При повышенном давлении и катализаторе реагирует с кислородом:

2 S F 4 + O 2   → N O 2 , 200 o C   2 S O F 4 {displaystyle {mathsf {2SF_{4}+O_{2} {xrightarrow {NO_{2},200^{o}C}} 2SOF_{4}}}}

Применение

С помощью тетрафторида серы производят фторирование различных соединений: он способен замещать фтором группу OH в спиртах, кислород в группе CO альдегидов, кислот, кетонов и даже замещать атом кислорода и группу OH в карбоксильной группе тремя атомами фтора [1].

Безопасность

Тетрафторид серы очень ядовит. Реагируя со влагой воздуха, он образует пары фтористого водорода, глубоко поражающего живые ткани, а также сернистый газ. SF4 даже в малых количествах сильно раздражает глаза и слизистые мембраны, оказывает отравляющее действие при вдыхании. Поражает лёгкие, верхнюю часть пищеварительного тракта, кожу. [2]