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    氟氣的應(yīng)用及使用安全

    
    
    
    來源：

    
    
    
    

    

    

    

    
    
    
    單質(zhì)氟的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用有力的推動因素當(dāng)屬鈾同位素分離，這是氟的主要用途。從天然鈾分離出鈾235同位素是原子能工業(yè)的基礎(chǔ)，六氟化鈾是鈾235同位素分離的關(guān)鍵材料，而六氟鈾的生產(chǎn)技術(shù)至今還只能使用單質(zhì)氟作為氟化劑。

    

    
    
    　　(一)同位素分離
    


    　　單質(zhì)氟的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用有力的推動因素當(dāng)屬鈾同位素分離，這是氟的主要用途。從天然鈾分離出鈾235同位素是原子能工業(yè)的基礎(chǔ)，六氟化鈾是鈾235同位素分離的關(guān)鍵材料，而六氟鈾的生產(chǎn)技術(shù)至今還只能使用單質(zhì)氟作為氟化劑。
    


    　　二次世界大戰(zhàn)后，各國對核燃料的需求迅速增加，使氟的生產(chǎn)得到快速增長。
    


    　　(二)火箭推進(jìn)劑的氧化劑
    


    　　隨著航天技術(shù)的飛速發(fā)展，人類探太空的活動日益頻繁，火箭作為太空飛行器的運(yùn)載工具起著不可或缺的重要作用?；鸺招枰獎恿?，該動力來自推進(jìn)劑的燃燒，單質(zhì)氟作為強(qiáng)氧化劑在推進(jìn)的燃燒過程中起助燃作用。
    


    　　(三)用于化學(xué)制備
    


    　　1、合成具有特殊用途的氟化劑
    


    　　利用單質(zhì)氟與幾乎所有單質(zhì)都可發(fā)生反應(yīng)的性質(zhì)，可制成多種具有不同用途的氟化劑。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、二氟化銀、三氟化硼、三氟化砷、大氟化砷等，這些氟化劑比單質(zhì)氟溫和，可用于許多需要控制氟化程度的有機(jī)和無機(jī)氟化物的制備。
    


    　　2、生產(chǎn)六氟化硫氣體
    


    　　單質(zhì)氟與單質(zhì)硫反應(yīng)得到六氟化硫，六氟化硫具有良好的耐熱和化學(xué)穩(wěn)定性，非常高的電絕緣性，廣泛用做高壓電器和電子設(shè)備上的滅弧介質(zhì)。
    


    　　3、制備有機(jī)氟化物
    


    　　用氟對烴類進(jìn)行徹底氟化制成的全氟油或全氟脂，是核燃料生產(chǎn)中關(guān)鍵的材料。使用氮?dú)庀♂尩姆鷼?，控制反?yīng)可制得許多含氟有機(jī)物，如六氟乙烷、八氟丙烷及其他醫(yī)藥和農(nóng)藥是間體、制冷劑、氟塑料、等離子蝕劑等。
    


    　　4、生產(chǎn)三氟化氮
    


    　　氟氣與含氮化合物如nh3、nh4f、xhf、(nh4)3aif6等在一定條件下反應(yīng)，可生成三氟化劑。三氟化氮所具有的特殊物理化學(xué)性質(zhì)，使得其可作為火箭推進(jìn)劑、半導(dǎo)體芯片制造過程刻蝕劑及清洗劑。
    


    　　(四)制備氟化石墨
    


    　　這是一類非化學(xué)計(jì)量組成的固體氟碳化合物、可由石墨或炭直接氟化制得。氟化石墨是優(yōu)良的固體潤滑劑和制造高能蓄電池的陰極材料。
    


    　　(五)制備氟化瀝青
    


    　　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。瀝青氟化后被賦予許多新的特殊，部分性質(zhì)優(yōu)于相關(guān)有機(jī)氟化物，它具有比聚四氟乙烯還低的表面能，是優(yōu)良的疏水、抗油材料，并保持了瀝青的可軟化性和在相半溶劑中的可溶性，這為其規(guī)模利用提供了必要的可加工性，是一種極有開發(fā)和利用價值的產(chǎn)品。
    


    　　(六)聚合物的表面氟化
    


    　　以低濃度的氟-氮混合氣代替空氣制聚烯烴塑料容器，這樣得出的制品內(nèi)壁形成一層氟碳化合物膜，對有機(jī)溶劑的透過率可大大隆低，可用做機(jī)動車油箱、香精香料包裝容器及強(qiáng)腐蝕化學(xué)品的包裝容器。
    


    　　(七)準(zhǔn)分子激光器的工作介質(zhì)
    


    　　氟與惰性氣體氬、氪等的混合氣可用做準(zhǔn)分子激光器的工作介質(zhì)，這種激光器可用于近視眼治療，目前已在各在醫(yī)院推廣應(yīng)用。
    


    　　(八)用做半導(dǎo)體制造工藝中cvd腔室的清洗
    


    　　因?yàn)榉鷼獠粫斐蓽厥倚?yīng)，以用現(xiàn)場生產(chǎn)氟氣的方法替代氟化物或瓶裝氟氣來清洗cvd反應(yīng)腔室，在半導(dǎo)體領(lǐng)域極具市場潛力。以氟氣為主的清除方式，不會造成在清除化學(xué)沉積器腔體時排放出的氟化合物，同時產(chǎn)生氟氣也很方便，這就使得氟氣在新一代清除物質(zhì)的選用上，引起廣泛注意。以前氟氣經(jīng)由高壓鋼瓶運(yùn)送到使用現(xiàn)場，由于成本、處理和安全的問題而未能得到推廣?，F(xiàn)場氟氣發(fā)生器以低壓方式產(chǎn)生氟氣，可以解決安全和穩(wěn)定供應(yīng)問題，為半導(dǎo)體業(yè)界提供了一種可行的替代方案。
    


    　　安全使用
    


    　　由于氟是高毒性的元素，對眼睛和呼吸道黏膜有強(qiáng)烈的腐蝕作用。因此，操作人員在使用裝有氟氣的設(shè)備時，應(yīng)穿戴好氯丁橡膠制的手套、外衣和靴子，以及用高度氟化的聚合物做成的透明面罩，同時，車間應(yīng)有良好的通風(fēng)系統(tǒng)。
    


    　　泄漏處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)，人員至上風(fēng)處，并立即隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給式正壓呼吸器，穿防毒服。從上風(fēng)處進(jìn)入現(xiàn)場。盡可能切斷泄漏源。合理通風(fēng)，加速擴(kuò)散。噴霧狀水稀釋、溶解。構(gòu)筑圍堤或挖坑收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能，將殘余氣或漏出氣用排風(fēng)機(jī)送至水洗塔或與塔相連的通風(fēng)櫥內(nèi)。漏氣容器要妥善處理，修復(fù)，檢驗(yàn)后再用。若泄漏來自用戶系統(tǒng)，應(yīng)關(guān)掉鋼瓶閥門，在修復(fù)前一定要泄壓并用惰性吹掃，尾氣經(jīng)過解毒后用大量空氣稀釋排空。
    


    　　泄漏事故中的疏散距離
    


    　　在危險化學(xué)品泄漏事故中，須及時做好周圍人員及居民的緊急疏散工作。
    


    　　疏散距離分為二種：緊急隔離帶是以緊急隔離為半徑的圓，非事故處理人員不得入內(nèi);下風(fēng)向疏散距離是指須采取保護(hù)措施的范圍，即該范圍內(nèi)的居民處于有害接觸的危險之中，可以采取撤離、密閉住所窗戶等有效措施，并保持通訊暢通以聽從指揮。由于夜間氣象條件對毒氣云的混合作用要比白天來得小，毒氣云不易散開，因而下風(fēng)疏散距離相對比白天的遠(yuǎn)。夜間和白天的區(qū)分以太陽升起和降落為準(zhǔn)。