八面体化合物

sp3d2杂化等性杂化为正八面体结构，如SF6。

在成键过程中，由于原子间的相互影响，同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道（即波函数），可以进行线性组合，重新分配能量和确定空间方向，组成数目相等的新的原子轨道，这种轨道重新组合的过程称为杂化（hybridization），杂化后形成的新轨道称为杂化轨道。

含义等性杂化：参与杂化的轨道完全相同的杂化叫做等性杂化。

不等性杂化：参与杂化的轨道不完全相同的杂化叫做不等性杂化。

杂化轨道的类型取决于原子所具有的价层轨道的种类和数目以及成键数目等。

sp3d2杂化：由一个ns、三个np轨道和二个nd轨道杂化形成六个能量等同的sp3d2杂化轨道。每个sp3d2轨道都含有1/6个s、1/2个p和1/3个d成分，构型为八面体。1

六氟化硫六氟化硫是一种无色、无臭、无毒、不燃的惰性气体，它的分子量为146.07，在20℃和0.1 MPa时密度为6.1kg/m3，约为空气密度的5倍。六氟化硫在常温常压下为气态，其临界温度为45.6℃，三相点温度为-50.8℃，常压下升华点温度为-63.8℃。六氟化硫分子结构呈八面体排布，键合距离小、键合能高，因此其稳定性很高，在温度不超过180℃时，它与电气结构材料的相容性和氮气相似。

SF6气体已有百年历史，它是法国两位化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体，1940年前后，美国军方将其用于曼哈顿计划（核军事）。

SF6是强电负性气体，它的分子极易吸附自由电子而形成质量大的负离子，削弱气体中碰撞电离过程，因此其电气绝缘强度很高，在均匀电场中约为空气绝缘强度的2.5倍。SF6气体在t≈2000K时出现热分解高峰，因此在交流电弧电流过零时，SF6对弧道的冷却作用比空气强得多，其灭弧能力约为空气的100倍。由于SF6气体具有优良的灭弧性能和绝缘性能以及良好的化学稳定性，它从20世纪50年代末开始被用作高压断路器的灭弧介质。在超高压和特高压断路器中，SF6作为灭弧介质，已取代油，并已大量取代了压缩空气。

从60年代中期起，SF6被广泛用作高压电气设备的绝缘介质。SF6气体绝缘的全封闭开关设备比常规的敞开式高压配电装置占地面积小得多，且其运行不受外界气象和环境条件的影响，因此不仅广泛用于超高压和特高压电力系统，而且已开始用于配电网络(SF6气体绝缘的开关柜和环网供电单元)。SF6气体绝缘的管道输电线的优点是介质损耗小、传输容量大，且可用于高落差场合，因此常用于水电站出线，取代常规的充油电缆。SF6气体绝缘的变压器具有防火防爆的优点，这种配电变压器特别适用于人口稠密的地区和高层建筑的供电。SF6气体绝缘的超高压变压器已研制成功，全气体绝缘变电所将是变电技术发展的一个方向。

化学性质稳定。微溶于水、醇及醚，可溶于氢氧化钾。不与氢氧化钠、液氨及盐酸起化学的反应。300℃以下干燥环境中与铜、银、铁、铝不反应。500℃以下对石英不起作用。250℃时与金属钠反应，-64℃时在液氨中反应。与硫化氢混合加热则分解。200℃时，在特定的金属如钢及硅钢存在下，能促使其缓慢分解。2

杂化理论概要核外电子在一般状态下总是处于一种较为稳定的状态，即基态。而在某些外加作用下，电子也可以吸收能量变为一个较活跃的状态,即激发态。在形成分子的过程中，由于原子间的相互影响，在能量相近的两个电子亚层中的单个原子中，能量较低的一个或多个电子会激发而变为激发态，进人能量较高的电子亚层中，即所谓的跃迁现象，从而形成一个或多个能量较高的电子亚层。此时，这一个与多个原来处于较低能量的电子亚层的电子所具有的能量增加到和原来能量较高的电子亚层中的电子相同。这样，这些电子的轨道便混杂在一起，这便是杂化，而这些电子的状态也就是所谓的杂化态。

简言之，即某原子成键时，在键合原子的作用下，价层中若干个能级相近的原子轨道有可能改变原有的状态，混杂起来并重新组合成一组有利于成键新轨道，称为杂化轨道。这一过程称为原子轨道的杂化，简称杂化。

同一原子中能量相近的n个原子轨道。组合后只能得到n个杂化轨道。例如，同一原子的1个s轨道和1个px轨道，只能杂化成2个SP杂化轨道。杂化轨道与原来的原子轨道相比，其角度分布及形状均发生了变化，能量也趋于平均化。但比原来未杂化的轨道成键能力强，形成的化学键的键能大，使生成的分子更稳定。1

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李斌 - 副教授 - 西南大学