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氟氣在科研領(lǐng)域中的應(yīng)用

時(shí)間:2022-12-06  來源:有毒氣體檢測(cè)儀  作者:贏潤集團(tuán)
氟氣是元素氟的單質(zhì)氣體,化學(xué)式為F2,是一種淡黃色劇毒氣體。在工業(yè)上,氟氣在科研領(lǐng)域中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在火箭燃料的氧化劑、鹵化氟的原料、制冷劑、等離子蝕刻等領(lǐng)域。氟氣對(duì)人體有哪些危害不容忽視,不但會(huì)影響牙齒和骨骼的發(fā)育,導(dǎo)致氟中毒、氟斑牙等慢性氟中毒,使骨密度過高,容易骨折。高濃度接觸可引起眼睛和上呼吸道強(qiáng)烈刺激,嚴(yán)重者可引起肺水腫和喉支氣管痙攣,甚至皮膚燒傷、潰瘍和壞死。
氟氣在科研中的主要應(yīng)用
1、特殊用途氟化劑的合成
利用元素氟幾乎可以與所有元素氟反應(yīng)的性質(zhì),可以制備多種不同用途的氟化劑。例如三氟化氯、五氟化氯、三氟化溴、五氟化碘、三氟化鈷、五氟化銻、三氟化銀、三氟化硼、三氟化砷、三氟化砷等。這些氟化劑比元素氟溫和,可用于制備許多需要控制氟化度的有機(jī)和無機(jī)氟化物。
2、六氟化硫氣體的生產(chǎn)
元素氟與元素硫反應(yīng)得到六氟化硫,具有良好的耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和極高的電絕緣性,廣泛用作高壓電器和電子設(shè)備中的滅弧介質(zhì)。
3、有機(jī)氟化物的制備
全氟油或全氟潤滑脂是通過用氟徹底氟化碳?xì)浠衔锒瞥傻?,是生產(chǎn)核燃料的關(guān)鍵材料。通過使用用氮?dú)庀♂尩姆鷼鈦砜刂品磻?yīng),可以制備許多含氟有機(jī)化合物,例如中間體、制冷劑、氟塑料、等離子蝕刻劑等。六氟乙烷、八氟丙烷和其他藥物和殺蟲劑。
4、三氟化氮的生產(chǎn)
氟與NH3、NH4F、xHF、(NH4) 3IF 6等含氮化合物反應(yīng)。在某些條件下,可以形成三氟化劑。由于其特殊的物理化學(xué)性質(zhì),三氟化氮可用作火箭推進(jìn)劑、蝕刻劑和半導(dǎo)體芯片制造過程中的清洗劑。
5、氟化石墨的制備
它是一種非化學(xué)計(jì)量的固體氟碳化合物,可由石墨或碳直接氟化制成。氟化石墨是制造高能電池的優(yōu)良固體潤滑劑和陰極材料。
6、氟化瀝青的制備
受有機(jī)物氟化和氟化石墨研究的啟發(fā),研究人員開始了瀝青氟化改性的研究。瀝青經(jīng)氟化后,被賦予許多新的特性,其中一些性能優(yōu)于相關(guān)的有機(jī)氟化物。它具有比PTFE更低的表面能,是一種優(yōu)良的疏水耐油材料,保持了瀝青在半溶劑中的柔軟性和溶解性,為其規(guī)?;锰峁┝吮匾募庸ば阅?。是一種極具開發(fā)利用價(jià)值的產(chǎn)品。
7、聚合物的表面氟化
聚烯烴塑料容器用低濃度的氟氮混合物代替空氣制作,使產(chǎn)品內(nèi)壁形成一層氟碳膜,可以大大降低有機(jī)溶劑的透過率??捎米鳈C(jī)動(dòng)車輛的油箱、香精香料的包裝容器和強(qiáng)腐蝕性化學(xué)品的包裝容器。
8、準(zhǔn)分子激光器的工作介質(zhì)
氬、氪等氟惰性氣體的混合物可作為準(zhǔn)分子激光的工作介質(zhì),用于近視的治療,已在醫(yī)院推廣應(yīng)用。
9、用于清洗半導(dǎo)體制造過程中的化學(xué)氣相沉積室
由于氟氣不會(huì)引起溫室效應(yīng),因此在半導(dǎo)體領(lǐng)域替代氟化物或瓶裝氟氣清洗CVD反應(yīng)室具有很大的市場(chǎng)潛力。基于氟氣的清洗方法在清洗化學(xué)沉積器的腔體時(shí)不會(huì)造成氟化合物的排放,同時(shí)便于產(chǎn)生氟氣,這使得氟氣在新一代清洗材料的選擇中受到廣泛關(guān)注。以前氟氣是通過高壓鋼瓶運(yùn)輸?shù)绞褂矛F(xiàn)場(chǎng)的,但因?yàn)槌杀尽⑻幚?、安全等問題沒有推廣?,F(xiàn)場(chǎng)氟氣發(fā)生器在低壓下產(chǎn)生氟氣,解決了安全穩(wěn)定供應(yīng)的問題,為半導(dǎo)體行業(yè)提供了可行的替代方案。

氟氣對(duì)人體的危害
氟是一種劇毒氣體,對(duì)眼睛、皮膚和呼吸道粘膜有刺激作用。當(dāng)氟的濃度為5~10ppm時(shí),會(huì)刺激眼、鼻、喉等粘膜。,而且作用時(shí)間長了還會(huì)引起肺水腫。與皮膚接觸可引起毛發(fā)灼傷、接觸部位凝固性壞死、上皮組織碳化等。長期暴露會(huì)導(dǎo)致骨硬化和韌帶鈣化。

以采用進(jìn)口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51F2固定在線式氟氣檢測(cè)報(bào)警儀為例,可以同時(shí)檢測(cè)并顯示氟氣的濃度值,超標(biāo)聲光報(bào)警,并聯(lián)鎖自動(dòng)控制排氣風(fēng)機(jī)的啟停,測(cè)量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過分線制4-20 mA模擬信號(hào)量或總線制RS 485(Modbus RTU)數(shù)字量信號(hào)以及無線模式傳輸,通過ERUN-PG36E氣體報(bào)警控制器在值班室實(shí)時(shí)顯示氟氣的濃度值,并相應(yīng)的觸發(fā)報(bào)警動(dòng)作。
氟氣對(duì)人體有哪些危害
固定式氟氣泄漏檢測(cè)儀技術(shù)參數(shù):
產(chǎn)品型號(hào):ERUN-PG51F2
檢測(cè)氣體:氟氣F2
量程分辨率:
F2:0-10ppm、0.01ppm、進(jìn)口高精度電化學(xué)原理傳感器

F2:0-200ppm、0.1ppm、進(jìn)口高精度電化學(xué)原理傳感器
精度誤差:≤±2%F.S.(更高精度可訂制)
顯示方式:報(bào)警器2.5寸彩屏現(xiàn)場(chǎng)顯示濃度值;控制器主機(jī)9寸彩屏值班室顯示濃度值
報(bào)警方式:現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警,值班室聲光報(bào)警
數(shù)據(jù)傳輸:4-20mA、RS485,可選無線傳輸
防護(hù)功能:IP65級(jí)防水防塵
防爆功能:隔爆型,Ex d ⅡC T6 Gb級(jí)防爆
 
以上就是關(guān)于氟氣在科研領(lǐng)域中的應(yīng)用的相關(guān)介紹,工業(yè)上氟氣可作為火箭燃料中的氧化劑,鹵化氟的原料,冷凍劑,等離子蝕刻等,由于氟氣是對(duì)人體有毒有害的氣體,職業(yè)接觸限值PC-TWA為2mg/m3,至于氟氣對(duì)人體有哪些危害,其臨界不良健康效應(yīng)為眼和上呼吸道刺激、骨損害和氟中毒。因此,應(yīng)在酸處理車間、碳化車間、石墨化車間、提純車間及制氮車間等易于產(chǎn)生氟氣泄漏積聚的工況場(chǎng)所,安裝使用在線式氟氣濃度報(bào)警探測(cè)器,詳情可咨詢贏潤集團(tuán)工作人員。
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