氟气在科研领域中的应用

氟气是元素氟的单质气体，化学式为F2，是一种淡黄色剧毒气体。在工业上，氟气在科研领域中的应用主要体现在火箭燃料的氧化剂、卤化氟的原料、制冷剂、等离子蚀刻等领域。氟气对人体有哪些危害不容忽视，不但会影响牙齿和骨骼的发育，导致氟中毒、氟斑牙等慢性氟中毒，使骨密度过高，容易骨折。高浓度接触可引起眼睛和上呼吸道强烈刺激，严重者可引起肺水肿和喉支气管痉挛，甚至皮肤烧伤、溃疡和坏死。 氟气在科研中的主要应用：
1、特殊用途氟化剂的合成
利用元素氟几乎可以与所有元素氟反应的性质，可以制备多种不同用途的氟化剂。例如三氟化氯、五氟化氯、三氟化溴、五氟化碘、三氟化钴、五氟化锑、三氟化银、三氟化硼、三氟化砷、三氟化砷等。这些氟化剂比元素氟温和，可用于制备许多需要控制氟化度的有机和无机氟化物。
2、六氟化硫气体的生产
元素氟与元素硫反应得到六氟化硫，具有良好的耐热性、化学稳定性和极高的电绝缘性，广泛用作高压电器和电子设备中的灭弧介质。
3、有机氟化物的制备
全氟油或全氟润滑脂是通过用氟彻底氟化碳氢化合物而制成的，是生产核燃料的关键材料。通过使用用氮气稀释的氟气来控制反应，可以制备许多含氟有机化合物，例如中间体、制冷剂、氟塑料、等离子蚀刻剂等。六氟乙烷、八氟丙烷和其他药物和杀虫剂。
4、三氟化氮的生产
氟与NH3、NH4F、xHF、(NH4) 3IF 6等含氮化合物反应。在某些条件下，可以形成三氟化剂。由于其特殊的物理化学性质，三氟化氮可用作火箭推进剂、蚀刻剂和半导体芯片制造过程中的清洗剂。
5、氟化石墨的制备
它是一种非化学计量的固体氟碳化合物，可由石墨或碳直接氟化制成。氟化石墨是制造高能电池的优良固体润滑剂和阴极材料。
6、氟化沥青的制备
受有机物氟化和氟化石墨研究的启发，研究人员开始了沥青氟化改性的研究。沥青经氟化后，被赋予许多新的特性，其中一些性能优于相关的有机氟化物。它具有比PTFE更低的表面能，是一种优良的疏水耐油材料，保持了沥青在半溶剂中的柔软性和溶解性，为其规模化利用提供了必要的加工性能。是一种极具开发利用价值的产品。
7、聚合物的表面氟化
聚烯烃塑料容器用低浓度的氟氮混合物代替空气制作，使产品内壁形成一层氟碳膜，可以大大降低有机溶剂的透过率。可用作机动车辆的油箱、香精香料的包装容器和强腐蚀性化学品的包装容器。
8、准分子激光器的工作介质
氩、氪等氟惰性气体的混合物可作为准分子激光的工作介质，用于近视的治疗，已在医院推广应用。
9、用于清洗半导体制造过程中的化学气相沉积室
由于氟气不会引起温室效应，因此在半导体领域替代氟化物或瓶装氟气清洗CVD反应室具有很大的市场潜力。基于氟气的清洗方法在清洗化学沉积器的腔体时不会造成氟化合物的排放，同时便于产生氟气，这使得氟气在新一代清洗材料的选择中受到广泛关注。以前氟气是通过高压钢瓶运输到使用现场的，但因为成本、处理、安全等问题没有推广。现场氟气发生器在低压下产生氟气，解决了安全稳定供应的问题，为半导体行业提供了可行的替代方案。

氟气对人体的危害：
氟是一种剧毒气体，对眼睛、皮肤和呼吸道粘膜有刺激作用。当氟的浓度为5~10ppm时，会刺激眼、鼻、喉等粘膜。，而且作用时间长了还会引起肺水肿。与皮肤接触可引起毛发灼伤、接触部位凝固性坏死、上皮组织碳化等。长期暴露会导致骨硬化和韧带钙化。

以采用进口高精度气体传感器的ERUN-PG51F2固定在线式氟气检测报警仪为例，可以同时检测并显示氟气的浓度值，超标声光报警，并联锁自动控制排气风机的启停，测量数据结果可通过分线制4-20 mA模拟信号量或总线制RS 485（Modbus RTU）数字量信号以及无线模式传输，通过ERUN-PG36E气体报警控制器在值班室实时显示氟气的浓度值，并相应的触发报警动作。 固定式氟气泄漏检测仪技术参数：
产品型号：ERUN-PG51F2
检测气体：氟气F2
量程分辨率： 精度误差：≤±2%F.S.（更高精度可订制）
显示方式：报警器2.5寸彩屏现场显示浓度值；控制器主机9寸彩屏值班室显示浓度值
报警方式：现场声光报警，值班室声光报警
数据传输：4-20mA、RS485，可选无线传输
防护功能：IP65级防水防尘
防爆功能：隔爆型，Ex d ⅡC T6 Gb级防爆
 
以上就是关于氟气在科研领域中的应用的相关介绍，工业上氟气可作为火箭燃料中的氧化剂，卤化氟的原料，冷冻剂，等离子蚀刻等，由于氟气是对人体有毒有害的气体，职业接触限值PC-TWA为2mg/m3，至于氟气对人体有哪些危害，其临界不良健康效应为眼和上呼吸道刺激、骨损害和氟中毒。因此，应在酸处理车间、碳化车间、石墨化车间、提纯车间及制氮车间等易于产生氟气泄漏积聚的工况场所，安装使用在线式氟气浓度报警探测器，详情可咨询赢润集团工作人员。