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三氟化氮

  

三氟化氮在常温下是一种无色、无臭、性质稳定的气体,是一种强氧化剂。三氟化氮在微电子工业中作为一种优良的等离子蚀刻气体,在离子蚀刻时裂解为活性氟离子,这些氟离子对硅和钨化合物,高纯三氟化氮具有优异的蚀刻速率和选择性(对氧化硅和硅),它在蚀刻时,在蚀刻物表面不留任何残留物,是非常良好的清洗剂,同时在芯片制造、高能激光器方面得到了大量的运用。

物理特性
熔点(101.325kPa):-206.79℃
沸点(101.325kPa):-129.0℃
液体密度(-129℃,101.325kPa):1540kg/m3
气体密度(20℃,101.325kPa):2.96kg/m3相对密度(气体,空气=1,20℃,101.325kPa):2.46
比容(21.1℃,101.325kPa):0.3371m3/kg
气液容积比(15℃,100kPa):520L/L
临界温度:-39.3℃
临界压力:4530kPa
临界密度:522kg/m3
临界压缩系数:0.317
熔化热(-206.79℃,101.325kPa):5.61kJ/kg
气化热(-129℃,101.325kPa):163.29kJ/kg
比热容(气体,25℃,101.325kPa):Cp=751.68J/(kg·K)
蒸气压(-171℃):1.333kPa
(-100℃):470kPa
(-60℃):2200kPa粘度(气体,25℃,101.325kPa):0.0183mPa·S
折射率(气体,25℃):1.0004416
主要成分:纯品
外观与性状:无色、带霉味的气体。
相对密度(水=1):1.89(沸点,液体)
溶解性:不溶于水。

主要用途:用作高能燃料。
废弃处置方法:根据国家和地方有关法规的要求处置。或与厂商或制造商联系,确定处置方法三氟化氮,分子式:NF<sub>3</sub>。气体分子量:71.01,熔点:–206.8℃(1atm),沸点:–129℃(1atm),临界温度:–39.3℃,临界压力:44.02atm(4.46MPa),液体密度:1554 kg/m<sup>3</sup>(1atm,沸点时),气体密度:2.95 kg/m(1atm,21℃),水中溶解度(1atm,22℃):1.43×10-5当量浓度。纯净的NF3气体是一种无色无味的气体,当混入一定量的杂质气体后颜色发黄,同时会有发霉或刺激性气味。NF3气体不可燃,但能助燃。当温度超过350℃时,三氟化氮气体会缓慢分解,分解时产生强氧化性氟。因此,在高温下它是一种强氧化剂。CAS号:7783-54-2。危险性类别:第2.3类有毒气体,在空气中的最高允许含量为29mg/m

化学性质
稳定性
化学性质稳定,一般条件下在水与碱溶液中均不反应(三校合编无机化学第四版下册534页),只有当放电时在水中才发生NF3+2H2O==放电==HNO2+3HF。F的电负性大于H,因此NF3中的孤对电子云由于向F偏移而导致电子云密度比在NH3中低,配位能力下降,因此质子化时放热小于NH3。偶极矩与上面类似,大概就是由于电负性的增强导致偶极矩的降低。
禁配物:还原剂、易燃或可燃物。
急性毒性
LD50
LC50:19000mg/m3,1小时(大鼠吸入);5600mg/m3,4小时(小鼠吸入)

用途:
三氟化氮主要用途是用作氟化氢-氟化气高能化学激光器的氟源,在h2-O2 与F2之间反应能的有效部分(约25%)可以以激光辐射释放出,所 HF-OF激光器是化学激光器中最有希望的激光器。三氟化氮是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,对硅和氮化硅蚀刻,采用三氟化氮比四氟化碳和四氟化碳与氧气的混合气体有更高的蚀刻速率和选择性,而且对表面无污染,尤其是在厚度小于1.5um的集成电路材料的蚀刻中,三氟化氮具有非常优异的蚀刻速率和选择性,在被蚀刻物表面不留任何残留物,同时也是非常良好的清洗剂。随着纳米技术的发展和电子工业大规模的发展技术,它的需求量将日益增加。

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