<![CDATA[
الخصائص
عشر فلوريد ثنائي الكبريت سائل عديم اللون ذو رائحة كريهة تشبه رائحة ثاني أكسيد الكبريت. يبلغ وزنه الجزيئي 302.14 جم/مول. نقطة انصهاره هي -52.7 درجة مئوية (-62.9 درجة فهرنهايت)، ونقطة غليانه هي 29 درجة مئوية (84 درجة فهرنهايت). كثافته السائلة 2.071 جم/سم3 عند 15 درجة مئوية.
المركب غير قابل للاشتعال بشكل عام، ولكنه يتحلل بالحرارة أو عند ملامسته للماء أو البخار لإنتاج أبخرة سامة ومسببة للتآكل، بما في ذلك فلوريد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت. يتفاعل بعنف مع بعض المواد مثل القواعد القوية والمعادن القلوية.
التركيب والبنية
يتكون جزيء عشر فلوريد ثنائي الكبريت من ذرتي كبريت مركزيتين، مرتبطتين ببعضهما البعض. ترتبط كل ذرة كبريت بخمس ذرات فلور. الهندسة الجزيئية حول كل ذرة كبريت هي ثماني السطوح المشوهة. طول الرابطة S-S هو 2.21 أنجستروم، وطول الرابطة S-F المحورية هو 1.56 أنجستروم، وطول الرابطة S-F الاستوائية هو 1.54 أنجستروم.
يمكن اعتبار S2F10 مشتقًا من SF5، حيث يرتبط جزيئان من SF5 معًا من خلال رابطة S-S. الرابطة S-S طويلة نسبيًا، مما يشير إلى أنها أضعف من الروابط الأخرى في الجزيء.
التفاعلات
عشر فلوريد ثنائي الكبريت مركب تفاعلي، على الرغم من استقراره النسبي في درجة حرارة الغرفة في الظروف غير التفاعلية. يمكن أن يخضع لمجموعة متنوعة من التفاعلات، بما في ذلك:
- التحلل الحراري: عند تسخينه إلى درجات حرارة عالية، يتحلل عشر فلوريد ثنائي الكبريت إلى ثلاثي فلوريد الكبريت وخماسي فلوريد الكبريت:
S2F10 → SF4 + SF6 - التحلل المائي: يتحلل ببطء في الماء لتكوين فلوريد الهيدروجين وحمض الكبريتيك.
- الأكسدة: يمكن أكسدته بواسطة عوامل مؤكسدة قوية مثل الفلور أو ثلاثي فلوريد الكلور.
- الفلورة: يتفاعل مع الفلور لتكوين سداسي فلوريد الكبريت:
S2F10 + F2 → 2 SF6
التحضير
يمكن تحضير عشر فلوريد ثنائي الكبريت بعدة طرق. تتضمن إحدى الطرق معالجة ثاني فلوريد الكبريت مع فلوريد الفضة:
2 SF4 + 2 AgF2 → S2F10 + 2 AgF
طريقة أخرى هي فلورة ثنائي كلوريد ثنائي الكبريت:
S2Cl2 + 5 F2 → S2F10 + Cl2
كما يمكن إنتاجه بكميات صغيرة عن طريق فلورة SF4 باستخدام فلوريد البوتاسيوم كمحفز. هذه الطريقة تنتج أيضًا سداسي فلوريد الكبريت (SF6) كمنتج ثانوي.
أحد أكثر الطرق شيوعًا هي تفاعل خماسي فلوريد الكبريت (SF5) مع النحاس عند درجة حرارة عالية. يتم إنتاج SF5 عن طريق تمرير تيار كهربائي من خلال SF6 عند ضغط منخفض.
الاستخدامات
لعشر فلوريد ثنائي الكبريت عدد قليل جدًا من الاستخدامات التجارية نظرًا لسميته الشديدة. ومع ذلك، فقد تم استخدامه في الماضي كمبرد عازل كهربائي. كما تم استخدامه ككاشف في التخليق العضوي.
السلامة
عشر فلوريد ثنائي الكبريت مركب شديد السمية. حتى التعرض لكميات صغيرة يمكن أن يسبب تهيجًا شديدًا للرئتين وتلفًا فيهما، مما قد يؤدي إلى الوذمة الرئوية والموت. تشمل الأعراض الأولية السعال وضيق التنفس والغثيان والقيء. قد تتأخر ظهور الأعراض لعدة ساعات. لا يوجد ترياق محدد، والعلاج داعم. يجب التعامل معه بحذر شديد، مع استخدام معدات الحماية المناسبة، بما في ذلك جهاز التنفس الصناعي والنظارات الواقية والقفازات.
يجب تخزين عشر فلوريد ثنائي الكبريت في حاوية مغلقة بإحكام في منطقة جيدة التهوية. يجب إبقاؤه بعيدًا عن الحرارة واللهب والمصادر الأخرى للاشتعال. يجب تجنب ملامسته للماء أو الرطوبة. في حالة التعرض، يجب طلب العناية الطبية الفورية.
تشمل المخاطر الصحية لعشر فلوريد ثنائي الكبريت ما يلي:
- الاستنشاق: يمكن أن يسبب تهيجًا شديدًا للرئتين وتلفًا فيهما، مما قد يؤدي إلى الوذمة الرئوية والموت.
- ملامسة الجلد: يمكن أن يسبب تهيجًا وحروقًا.
- ملامسة العين: يمكن أن يسبب تهيجًا شديدًا وتلفًا.
- الابتلاع: يمكن أن يكون مميتًا.
بدائل عشر فلوريد ثنائي الكبريت
نظرا لسميته الشديدة، يجري البحث عن بدائل لعشر فلوريد ثنائي الكبريت في التطبيقات التي كان يستخدم فيها سابقًا. بعض البدائل المحتملة تشمل:
- سداسي فلوريد الكبريت (SF6): يعتبر SF6 أقل سمية من S2F10 ويستخدم على نطاق واسع كعازل كهربائي. ومع ذلك، فهو غاز دفيئة قوي، لذا فإن استخدامه يخضع للتدقيق.
- الفلوروكيتونات: هذه المركبات لها خصائص عازلة كهربائية جيدة وسمية منخفضة نسبيًا.
- الغازات الخاملة: يمكن استخدام الغازات الخاملة مثل الأرجون والنيون في بعض التطبيقات كعوازل كهربائية.
تأثيره على البيئة
على الرغم من عدم استخدامه على نطاق واسع، إلا أن عشر فلوريد ثنائي الكبريت، إذا تم إطلاقه في البيئة، يمكن أن يساهم في تلوث الهواء والماء والتربة. يمكن أن يتحلل في البيئة إلى مواد أخرى ضارة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يساهم في تدمير طبقة الأوزون وله تأثير احتراري عالمي كبير.
الكشف عنه
يمكن الكشف عن عشر فلوريد ثنائي الكبريت في الهواء باستخدام عدد من التقنيات، بما في ذلك كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC-MS) ومطيافية الأشعة تحت الحمراء (IR). تتطلب هذه التقنيات معدات متخصصة وخبرة لتشغيلها وتفسير النتائج.
خاتمة
عشر فلوريد ثنائي الكبريت (S2F10) مركب كيميائي شديد السمية تم اكتشافه في عام 1934. على الرغم من أنه كان له بعض الاستخدامات في الماضي كعازل كهربائي وككاشف في التخليق العضوي، إلا أن سميته الشديدة تحد من تطبيقاته. يجب التعامل معه بحذر شديد واتخاذ الاحتياطات المناسبة لتجنب التعرض. يتم البحث عن بدائل أقل سمية لهذا المركب لاستخدامها في التطبيقات الصناعية المختلفة.