高純氮
一、物理性質
分子式:N2
性質:純度大于99.999%。無色無臭無味無毒的惰性氣體。相對密度ds(21.1℃,空氣=1)0.967。氣體密度1.153kg/m3(21.1℃,101.3kPa);液體密度808.5kg/m3(-195.8℃,101.3kPa)。
相對分子質量 28.013
熔點 63.15K,-210℃,-346oF
沸點,195.6
純化方法:主要有吸附法、變壓吸附法、膜分離法等。在生產(chǎn)中,通常采用黑色鋼瓶盛放氮氣。
二、用途
在集成電路、半導體和電真空器件制造中用作保護氣和運載氣,化學氣相淀積時的載氣,液體擴散源的攜帶氣,在高溫擴散爐中用作器件的保護氣。高純氮在外延、光刻、清洗和蒸發(fā)等工序中,作為置換、干燥、貯存和輸送用氣體。顯像管制造中要求氮氣純度為99.99%以上。在航天技術中,液氫加注系統(tǒng)必須先用高純氮置換,再用高純氦置換。
三、純化方法
1、加氫除氧法
在催化劑作用下,普氮中殘余氧和加入的氫發(fā)生化學反應生成水,其反應式:2H2+O2=2H2O,再通過后級干燥除去水份,而獲得下列主要成份的高純氮:N2≥99.999 %,O2≤5×10-6,H2≤1500×10-6,H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.5元/m3左右。
2、加氫除氧、除氫法
此法分三級,加氫除氧,除氫,除水,獲得下列組成的高純氮:N2≥99.999%,O2≤5×10-6,H2≤5×10-6,H2O≤10.7×10-6。制氮成本在0.6元/m3左右。