Seleeniheksafluoridi (SeF6) – ominaisuudet, rakenne ja käyttö

Seleeniheksafluoridi (SeF6) — tutustu yhdisteen ominaisuuksiin, rakenteeseen ja käyttömahdollisuuksiin: turvallisuus, kemialliset ominaisuudet ja sovellukset selkeästi.

Seleeniheksafluoridi, joka tunnetaan myös nimellä seleeni(VI)fluoridi, on kemiallinen yhdiste. Sen kemiallinen kaava on SeF₆ . Se sisältää seleeniä hapetusasteessa +6. Se sisältää myös fluoridi-ioneja.

Fyysiset ominaisuudet

Seleeniheksafluoridi on huoneenlämpötilassa kaasumainen, väritön yhdiste. SeF₆ on suhteellisen raskaampi kaasu kuin ilma ja sen molekyylipaino on huomattava, koska seleeni on suhteellisen raskas alkuaine. Molekyylimuoto on säännöllinen oktaedri (Se atomina keskellä ja kuusi F-atomia sen ympärillä), minkä vuoksi se on symmetrinen ja dipolimomentti on nolla.

Rakenne ja sidokset

• SeF₆-molekyyli on oktaedrinen (symmetria-ryhmä O_h), eli kaikki kuusi Se–F-sidosta ovat geometrisesti samanarvoisia.
• Sidokset ovat pääosin kovalenttisia, mutta fluorinin suuri elektronegatiivisuus tekee sidoksista voimakkaan polaarisia.
• Seleenin hapetusaste on +6 ja jokaisella fluorilla käytännössä −1.

Synteesi ja valmistus

Seleeniheksafluoridia valmistetaan tyypillisesti reagoimalla elementtiseleeniä fluori-kaasun kanssa hallituissa olosuhteissa, koska reaktio on voimakkaasti eksoterminen ja fluori on erittäin reaktiivinen:

Se + 3 F₂ → SeF₆

Tämän reaktion suorittaminen vaatii erityisiä laitteita ja materiaaleja, jotka kestävät fluorikaasun korrosoivaa vaikutusta. Usein prosessi tapahtuu erikoissuunnitelluissa reaktoreissa, joissa on tiukka prosessivalvonta ja turvallisuusjärjestelyt.

Kemialliset reaktiot

• SeF₆ on reaktiivisempi kuin perinteinen SF₆ ja voi reagoida voimakkaasti tiettyjen aineiden kanssa.
• Märässä ympäristössä se hydrolysoituu muodostaen fluorivetyä (HF) ja seleenihappoa (selenaattiyhdisteitä). Esimerkki hydrolyysireaktiosta:

SeF₆ + 4 H₂O → H₂SeO₄ + 6 HF

Tämä reaktio tekee SeF₆:sta erityisen vaarallisen, koska HF on erittäin syövyttävää ja myrkyllistä sekä seleenin oksidit/ hapot ovat myrkyllisiä. Siksi SeF₆-vuodot voivat aiheuttaa vakavia kemiallisia vaaratilanteita.

Käyttö

Seleeniheksafluoridin käyttö on rajoitettua verrattuna laajasti teollisuudessa käytettyyn rikkidioksidiin tai raskaampiin fluoriyhdisteisiin. Yleisimmät käyttökohteet ovat:

• erikoistutkimukset ja laboratorioasetelmat, joissa tarvitaan seleenin kuuttafluoridista muotoa
• joissain tapauksissa lähdeaineena tai välituotteena orgaanisten tai epäorgaanisten seleeniyhdisteiden synteesissä
• teolliset sovellukset ovat harvinaisia sen myrkyllisyyden ja käsittelyvaikeuksien vuoksi

Terveys, turvallisuus ja ympäristö

• SeF₆ on myrkyllinen ja sen hengittäminen voi aiheuttaa hengitysvaikeuksia, keuhkovaurioita ja muita vakavia terveysvaikutuksia. Seleeniyhdisteet voivat olla erittäin haitallisia suurina annoksina, vaikka seleeni onkin hivenaineena välttämätön pieninä pitoisuuksina.
• Hydrolyysin tuottama HF on erittäin syövyttävää ja vaarallista — se vaurioittaa kudoksia ja voi aiheuttaa vakavia kemiallisia palovammoja sekä systeemisiä vaikutuksia.
• Käytännön turvallisuustoimet sisältävät suljetun käsittelyn, hapettuvan fluorin ja fluoriyhdisteiden kestäviin materiaaleihin perustuvat laitteet, asianmukaisen tuuletuksen, kaasuhälyttimet sekä henkilökohtaiset suojavarusteet (hengityssuojaimet, kemikaalikäsineet, kasvo- ja ihonsuojaus).
• SeF₆-päästöt tulee estää ja kaikesta käytöstä ja hävityksestä on oltava selkeät menettelyt ja paikallisten määräysten mukaiset jätehuoltokäytännöt.

Yhteenveto

Seleeniheksafluoridi (SeF₆) on oktaedrinen, huoneenlämmössä kaasuinen seleeni(VI)-fluoridi. Sen kemiallinen luonne tekee siitä reaktiivisemman ja vaarallisemman kuin joitain muita halogeenoituja kuudenfluoriyhdisteitä. Käyttö on pääasiassa laboratorio- ja tutkimuskäytössä, ja sen käsittely vaatii tiukkoja turvallisuus- ja ympäristötoimia.

Hae kirjaimella