氟氣的用途極為廣泛，你不知道的還有這些！
- 發(fā)布時(shí)間：2023-01-11
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氟氣，元素氟的氣體單質(zhì)，化學(xué)式為F2，淡黃色劇毒氣體，氟氣化學(xué)性質(zhì)十分活潑，具有很強(qiáng)的氧化性，除全氟化合物外，可以與幾乎所有有機(jī)物和無機(jī)物反應(yīng)。氟氣的用途極為廣泛，今天遠(yuǎn)創(chuàng)氣體的小編就帶大家詳細(xì)了解一下：
同位素分離
單質(zhì)氟的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用最有力的推動(dòng)因素當(dāng)屬鈾同位素分離，這是氟的最主要用途。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。
第二次世界大戰(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。
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(dòng)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。火箭升空需要?jiǎng)恿Γ搫?dòng)力來自推進(jìn)劑的燃燒，單質(zhì)氟作為最強(qiáng)的氧化劑在推進(jìn)的燃燒過程中起助燃作用。
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♂尩姆鷼猓刂品磻?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。
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。
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(jià)值的產(chǎn)品。
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(dòng)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。
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。
用做半導(dǎo)體制造工藝中CVD腔室的清洗
因?yàn)榉鷼獠粫?huì)造成溫室效應(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(huì)造成在清除化學(xué)沉積器腔體時(shí)排放出的氟化合物，同時(shí)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。現(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。
