Apakah Gas SF6?

Apakah Gas SF6?

Pengertian Gas SF6

Gas SF6 didefinisikan sebagai senyawa satu atom belerang dan enam atom fluorin, yang terkenal karena kestabilannya dan penggunaannya dalam sistem elektrik.

Proses Pembuatan

Gas SF6 diproduksi secara komersial melalui reaksi antara fluorin (diperoleh melalui elektrolisis) dengan belerang.

Selama proses produksi gas ini, produk sampingan lain seperti SF4, SF2, S2F2, S2F10 juga diproduksi dalam persentase kecil. Tidak hanya produk sampingan, kotoran seperti udara, kelembaban, dan CO2 juga hadir dalam gas selama produksi. Semua produk sampingan dan kotoran ini disaring pada tahap-tahap penyucian yang berbeda untuk mendapatkan produk akhir yang murni dan terpilih.

Sifat Kimia

Untuk memahami sifat kimia gas SF6, kita pertama-tama melihat struktur molekulnya. Dalam molekul SF6, satu atom belerang dikelilingi oleh enam atom fluorin.

Belerang memiliki nomor atom 16. Konfigurasi elektron atom belerang adalah 2, 8, 6 yaitu 1S2 2S2 2P6 3S2 3P4. Atom fluorin memiliki nomor atom 9. Konfigurasi elektron fluorin adalah 1S2 2S2 2P5. Setiap atom belerang dalam molekul SF6 membentuk ikatan kovalen dengan 6 atom fluorin. Dengan cara ini, atom belerang mendapatkan total 6 ikatan kovalen, yaitu 6 pasang elektron di kulit luar, dan setiap atom fluorin mendapatkan 8 elektron di kulit paling luar.

NB: - Di sini kita dapat mengamati bahwa, dalam heksafluorida belerang kulit luar atom belerang memiliki 12 elektron bukan 8 elektron. Itu berarti di sini belerang tidak mengikuti aturan oktal umum struktur atom yang menyatakan bahwa, atom yang stabil membutuhkan 8 elektron di kulit luar paling jauh. Ini bukan kasus pengecualian. Beberapa elemen di periode 3 dan di bawahnya dapat membentuk senyawa yang melebihi 8 elektron di kulit paling luar. Struktur molekul gas ini ditunjukkan di bawah ini,

Dengan cara ini, SF6 sepenuhnya memenuhi kondisi struktural yang stabil. Jari-jari efektif molekul heksafluorida belerang adalah 2.385 A. Konfigurasi elektron dan struktur gas ini membuat SF6 sangat stabil. Gas ini dapat stabil tanpa dekomposisi dalam struktur molekulnya hingga 500oC. Sangat tidak mudah terbakar. H2O dan Cl tidak dapat bereaksi dengan gas ini. Juga tidak bereaksi dengan asam.

Gas SF6 adalah salah satu gas terberat, dengan densitas 6.139 kg/m³ pada 20°C dan satu tekanan atmosfer, sekitar lima kali lebih padat daripada udara. Berat molekulnya adalah 146.06. Variasi tekanan-suhu bersifat linear dalam rentang layanan -25 hingga +50°C. SF6 memiliki panas spesifik volumetrik tinggi, sekitar 3.7 kali dari udara, memberikan sifat pendinginan yang sangat baik dalam peralatan listrik. Meskipun konduktivitas termalnya rendah, SF6 efektif untuk pendinginan dalam pemutus sirkuit karena gas tersebut menyerap dan melepaskan panas selama disosiasi dan reformasi molekul di sekitar busur listrik, dengan cepat mentransfer panas dari area panas ke area dingin.

Gas SF6 sangat elektro-negatif. Karena elektro-negativitas tinggi, ia menyerap elektron bebas yang dihasilkan karena arcing antara kontak pemutus sirkuit. Gabungan elektron bebas dengan molekul menghasilkan ion-ion berat dan besar, yang memiliki mobilitas sangat rendah. Karena penyerapan elektron bebas dan mobilitas ion yang rendah, SF6 memiliki sifat dielektrik yang sangat baik. Kekuatan dielektrik gas SF6 sekitar 2.5 kali lebih besar daripada udara.

Daftar Sifat Gas Heksafluorida Belerang