7783-54-2
中文名稱
三氟化氮
英文名稱
Nitrogen trifluoride
CAS
7783-54-2
EINECS 編號(hào)
232-007-1
分子式
F3N
MDL 編號(hào)
MFCD00042549
分子量
71
MOL 文件
7783-54-2.mol
更新日期
2025/01/13 09:05:44
7783-54-2 結(jié)構(gòu)式
基本信息
中文別名
三氟化氮氟化氮
英文別名
Nitrogen fluorideNITROGEN TRIFLUORIDE
Trifluoramine
N,N,N-Trifluoroamine
NF3
Nitrogen fluoride (NF3)
nitrogenfluoride(nf3)
Perfluoroammonia
Stickstoff(III)-fluorid
Stickstofftrifluorid
Trifluoroamine
Trifluoroammonia
Nitrogen trifluoride 99%
Nitrogentrifluoride99%
NITROGEN TRIFLUORIDE: 99.99%
所屬類別
有機(jī)原料：其他有機(jī)氟化物物理化學(xué)性質(zhì)
外觀性質(zhì)無(wú)色、帶霉味的氣體。
溶解性不溶于水。
熔點(diǎn)-207°C
沸點(diǎn)-129°C
密度(liq at bp) 1.885
溶解度insoluble in H2O
酸度系數(shù)(pKa)-24.82±0.70(Predicted)
形態(tài)無(wú)色氣體
顏色無(wú)色
氣味 (Odor)特有的發(fā)霉氣味
水溶解性insoluble
CAS 數(shù)據(jù)庫(kù)7783-54-2(CAS DataBase Reference)
NIST化學(xué)物質(zhì)信息Nitrogen trifluoride(7783-54-2)
EPA化學(xué)物質(zhì)信息Nitrogen trifluoride (7783-54-2)
安全數(shù)據(jù)
警示詞危險(xiǎn)
危險(xiǎn)性描述H270-H280-H332-H373
防范說明P260-P220-P312
危險(xiǎn)品標(biāo)志O
危險(xiǎn)類別碼R8-R20
安全說明S17-S23-S38
危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào)2451
職業(yè)暴露等級(jí)A
職業(yè)暴露限值TWA: 10 ppm (29 mg/m3)
Hazard NoteStrong oxidising agent
DOT Classification2.2 (Nonflammable gas)
危險(xiǎn)等級(jí)2.2
海關(guān)編碼28129011
毒害物質(zhì)數(shù)據(jù)7783-54-2(Hazardous Substances Data)
立即威脅生命和健康濃度1,000 ppm
制備方法
方法1
在熔融氟銨酸存在下，采用氨直接氟化工藝，其反應(yīng)式為：
反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過除霧器、淋洗器、分子篩吸附器，以及真空蒸餾，可分別除去各種雜質(zhì)，最后用低溫法收集得到NF 3 。
7783-54-2(安全特性,毒性,儲(chǔ)運(yùn))
儲(chǔ)運(yùn)特性
庫(kù)房通風(fēng)低溫干燥; 輕裝輕卸; 與氫氣、還原劑、油脂分開存放毒性分級(jí)
中毒急性毒性
吸入- 大鼠 LC50: 6700 PPM/ 1 小時(shí); 吸入- 小鼠 LC50: 2000 PPM/4小時(shí)可燃性危險(xiǎn)特性
遇氫氣、油脂助燃; 受熱分解有毒氟化物和氮氧化物氣體類別
有害氣體滅火劑
霧狀水、泡沫職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
TWA 29 毫克/ 立方米; STEL 29 毫克/ 立方米常見問題列表
理化性質(zhì)
三氟化氮化學(xué)式NF3。無(wú)色、無(wú)臭、性質(zhì)穩(wěn)定的液化氣體，不溶于水和堿，化學(xué)上較惰性，但赤熱時(shí)與金屬、非金屬作用，與油和脂肪發(fā)生反應(yīng)，與氫氣激烈作用。
高純?nèi)獛缀鯖]有氣味,它是一種熱力學(xué)穩(wěn)定的氧化劑,大約在350℃左右可分解成為二氟化氮和氟氣,故其反應(yīng)性質(zhì)類似于氟。三氟化氮用作氧化劑時(shí),在發(fā)生反應(yīng)的同時(shí),可作為二氟化氮游離基的供給源。比較常見的包裝有兩種20KG/44L鋼瓶和8~14噸裝的ISO管束槽。
毒性大，與氟化物和氫氟酸類似。急性毒性： 大鼠吸入LC50176ppm(lh)。
美國(guó)規(guī)定作業(yè)環(huán)境空氣中最高容許濃度為10ppm (30mg/m3)。
背景
我國(guó)的三氟化氮的研究是從上世紀(jì)80年代開始的，主要單位是中國(guó)船舶重工集團(tuán)718研究所。三氟化氮產(chǎn)業(yè)發(fā)展大體上分三個(gè)階段，最早是用于國(guó)防工業(yè)，主要是少量生產(chǎn)自用；其次是上世紀(jì)末隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，三氟化氮產(chǎn)業(yè)化的研究迅猛發(fā)展，電子工業(yè)用三氟化氮相繼問世；第三個(gè)階段是近年在電子工業(yè)迅猛發(fā)展的推動(dòng)下。國(guó)內(nèi)三氟化氮的生產(chǎn)線相繼投產(chǎn)，其制造水平已與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家水平相當(dāng)。由于電子工業(yè)用氣體的特點(diǎn)是市場(chǎng)需求急迫，發(fā)展速度很快，技術(shù)難度較大，面對(duì)國(guó)際上三氟化氮產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，與之相比國(guó)內(nèi)三氟化氮生產(chǎn)企業(yè)相對(duì)比較弱小。用途
三氟化氮（NF3）主要用途是用作氟化氫－氟化氣高能化學(xué)激光器的氟源，在h2-O2 與F2之間反應(yīng)能的有效部分（約25%）可以以激光輻射釋放出，所 HF-OF激光器是化學(xué)激光器中最有希望的激光器。三氟化氮是微電子工業(yè)中一種優(yōu)良的等離子蝕刻氣體，對(duì)硅和氮化硅蝕刻，采用三氟化氮比四氟化碳和四氟化碳與氧氣的混合氣體有更高的蝕刻速率和選擇性，而且對(duì)表面無(wú)污染，尤其是在厚度小于1.5um的集成電路材料的蝕刻中，三氟化氮具有非常優(yōu)異的蝕刻速率和選擇性，在被蝕刻物表面不留任何殘留物，同時(shí)也是非常良好的清洗劑。應(yīng)用
IC方面：由于作為半導(dǎo)體工業(yè)中氣體清洗劑的全氟烴(PFC)對(duì)環(huán)境有害,近年來(lái)有逐漸被三氟化氮(NF3)取代之勢(shì)。使用NF3作為化學(xué)蒸氣沉積(CVD)箱清洗劑,與全氟烴相比,可減少污染物排放量約90%,且可顯著提高清洗速度,從而可提高清洗設(shè)備能力約30%。LCD方面：NF3還可用作蝕刻劑,也用于液晶顯示器(LCD)的加工。
太陽(yáng)能電池：NF3作為蝕刻和清洗氣體也在太陽(yáng)能電池制造行業(yè)廣泛應(yīng)用。
生產(chǎn)方法
目前三氟化氮工業(yè)化生產(chǎn)主要有兩條路線,一是合成法:將氟化氫銨在鎳制反應(yīng)器中加熱,氟氣、氮?dú)夂桶蓖ㄟ^分布器進(jìn)入反應(yīng)器直接氟化反應(yīng)。二是電解法:在一定溫度下,電解熔融的氟化氫銨,電解過程中陽(yáng)極產(chǎn)生三氟化氮,陰極產(chǎn)生氫氣。我國(guó)三氟化氮生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)方法為上述兩種方法。