氟氣在科研領(lǐng)域中的應(yīng)用

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。氟氣對人體有哪些危害不容忽視，不但會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烈刺激，嚴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和無機氟化物。
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氫化合物而制成的，是生產(chǎn)核燃料的關(guān)鍵材料。通過使用用氮氣稀釋的氟氣來控制反應(yīng)，可以制備許多含氟有機化合物，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)模化利用提供了必要的加工性能。是一種極具開發(fā)利用價值的產(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，可以大大降低有機溶劑的透過率?？捎米鳈C動車輛的油箱、香精香料的包裝容器和強腐蝕性化學(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)室具有很大的市場潛力?；诜鷼獾那逑捶椒ㄔ谇逑椿瘜W(xué)沉積器的腔體時不會造成氟化合物的排放，同時便于產(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輸?shù)绞褂矛F(xiàn)場的，但因為成本、處理、安全等問題沒有推廣?，F(xiàn)場氟氣發(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。

氟氣對人體的危害：
氟是一種劇毒氣體，對眼睛、皮膚和呼吸道粘膜有刺激作用。當(dāng)氟的濃度為5~10ppm時，會刺激眼、鼻、喉等粘膜。，而且作用時間長了還會引起肺水腫。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。長期暴露會導(dǎo)致骨硬化和韌帶鈣化。

以采用進口高精度氣體傳感器的ERUN-PG51F2固定在線式氟氣檢測報警儀為例，可以同時檢測并顯示氟氣的濃度值，超標(biāo)聲光報警，并聯(lián)鎖自動控制排氣風(fēng)機的啟停，測量數(shù)據(jù)結(jié)果可通過分線制4-20 mA模擬信號量或總線制RS 485（Modbus RTU）數(shù)字量信號以及無線模式傳輸，通過ERUN-PG36E氣體報警控制器在值班室實時顯示氟氣的濃度值，并相應(yīng)的觸發(fā)報警動作。 固定式氟氣泄漏檢測儀技術(shù)參數(shù)：
產(chǎn)品型號：ERUN-PG51F2
檢測氣體：氟氣F2
量程分辨率： 精度誤差：≤±2%F.S.（更高精度可訂制）
顯示方式：報警器2.5寸彩屏現(xiàn)場顯示濃度值；控制器主機9寸彩屏值班室顯示濃度值
報警方式：現(xiàn)場聲光報警，值班室聲光報警
數(shù)據(jù)傳輸：4-20mA、RS485，可選無線傳輸
防護功能：IP65級防水防塵
防爆功能：隔爆型，Ex d ⅡC T6 Gb級防爆
 
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所，安裝使用在線式氟氣濃度報警探測器，詳情可咨詢贏潤集團工作人員。