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    四氟化碳《气体应用大全》

    2019-7-23 9:40:19

    0
    四氟化碳CF4

    1.别名·英文名
    四氟甲烷、氟里昂14;Tetrafluoromethane、Carbon Tetraflu-oride.
    2.四氟化碳用途
    制冷、气体绝缘、干蚀刻气、氟化剂、表面处理剂、激光气体泄漏检验剂。
    3.四氟化碳制法
    (1)C+2F2→CF4
    (2)SiC+2F2→CF4+Si
    (3)醋酸溶解于无水氢氟酸中,电解制取。
    (4)一氧化碳和氟反应。
    4.四氟化碳理化性质
    分子量:88.005
    熔点(101.325kPa): -186.8℃
    沸点(101.325kPa): -128.0℃
    液体密度(-127.94℃,101.325kPa):1603kg/m3
    气体密度(0℃,101.325kPa): 3.946 kg/m3
    相对密度(气体,0℃,101.325kPa): 3.05
    气液容积比(15℃,100kPa):436 L/L
    比容(21.1℃,101.325kPa):0.2747m3/kg
    临界温度: -45.6℃
    临界压力: 3739kPa
    临界密度: 629kg/m3
    压缩系数:
    温度℃
    压缩系数
    100kPa
    1000kPa
    5000kPa
    10000kPa
    1 5
    0.9981
    0.9763
    0.7832
    0.6058
    50
    0.9988
    0.9866
    0.8717
    0.7637

    熔化热(-186.8℃): 7.609 kJ/kg
    气化热(-127.94℃,101.325kPa): 135.65 kJ/kg
    比热容(气体,25℃,101.325kPa):Cp=696 J/(kg·K)
    Cv=602J/(kg·K)
    比热比(气体,25℃,101.325kPa):Cp/Cv=1.157
    蒸气压(-180.65 C):0.20 kPa
    (-120℃): 165 kPa
    (-50℃): 3220 kPa
    粘度(101.325kPa,0℃,气体):0.0161 mPa·S
    (-60.0℃,液体):0.170 mPa·S
    表面张力(-80.0℃): 6.4 mN/m
    导热系数(101.325kPa,0℃):0.01503 w/(m·K)
    (液体,-60.0℃):0.07196 w/(m·K)
    折射率(-73℃): 1.151
    四氟化碳在常温常压下为无色无臭有轻微醚味的气体。空气中不燃烧,是比较稳定的无毒物质。但是在高温时,或与可燃气体一同燃烧时,分解出有毒的氟化物。在1000℃以上能与二氧化碳形成羰基氟。微溶于水,在25℃,101.325kPa时,水中溶解度为0.0015%(重量)。有轻微的水解作用。
    5.四氟化碳毒性
    四氟化碳一般认为是惰性低毒物质,在高浓度下是窒息剂,其毒性不及四氯化碳。
    6.四氟化碳安全防护
    四氟化碳为非腐蚀性气体,所有通用材料如钢、不锈钢、铜、青铜,铝等金属材料都可以使用,但是含镁大于2%的合金不能用。在高温,一些金属起加速CF4分解的催化作用。按其催化作用增长的次序由小到大地排列则如下:因科镍合金、奥氏体不锈钢、镍、钢、铝、铜、青铜、黄铜、银。
    可以用聚四氟乙烯,环氧树脂和醋酸纤维。尼龙在高温,有水和空气时变脆。聚三氟氯乙烯聚合体可以用,但稍微有膨胀。
    废气可直接排人大气中。
       四氟化碳为非腐蚀性气体,所有通用材料如钢、不锈钢、铜、青铜,铝等金属材料都可以使用,但是含镁大于2%的合金不能用。在高温,一些金属起加速CF4分 解的催化作用。按其催化作用增长的次序由小到大地排列则如下:因科镍合金、奥氏体不锈钢、镍、钢、铝、铜、青铜、黄铜、银。
    可以用聚四氟乙烯,环氧树脂和醋酸纤维。尼龙在高温,有水和空气时变脆。聚三氟氯乙烯聚合体可以用,但稍微有膨胀。废气可直接排入大气中。四氟化碳是目前微电子工业中用量最大的等离子蚀刻气体,其
       高纯气及四氟化碳高纯气配高纯氧气的混合体,可广泛应用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及钨薄膜材料的蚀刻。对于硅和二氧化硅体系,采用CF4-H2反应离子刻蚀时,通过调节两种气体的比例,可以获得45:1的选择性,这在刻蚀多晶硅栅极上的二氧化硅薄膜时很有用。
       在电子器件表面清洗、太阳能电池的生产、激光技术、气相绝缘、低温制冷、泄漏检验剂、控制宇宙火箭姿态、印刷电路生产中的去污剂等方面也大量使用
       由于化学稳定性极强,CF4还可以用于金属冶炼和塑料行业等。
       四氟化碳的溶氧性很好,因此被科学家用于超深度潜水实验代替普通压缩空气。
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