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什么是超高純氮氣？




  超高純氣體指純度高于99.999%的氣體,是一種高純化學試劑。為適應一些科學研究和尖端技術的特殊需要而制備。一些對氣體要求特別純凈的部門，需要超純氣體的純度高達99.9999%以上,每升氣體中粒度大于0.5μm的塵粒數(shù)應小于三個。

  超純氣體品種用途：

  約300多種。中國能生產(chǎn)單一超純氣體十多種，混合超純氣體幾十種。除表中所列主要品種外，單一超純氣體還有二氧化硫、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、正丁烷、砷烷、丙二烯、順丁烯、丁二烯等�；旌铣儦怏w為上述單一超純氣體的混合氣，分別有專門的用途，如純氬氣-氮氣混合氣用于電光源中鎢絲的還原,純氬氣-氖氣混合氣、氬報-氦氣混合氣用于霓虹燈充氣等，還有不少超純混合氣體作為色譜、質(zhì)譜和光譜分析中的標準氣。

  超純氣體的制備大多是從工業(yè)氣體加以純化，有吸附法、吸收法、薄膜擴散法、電解法、生化法、輻射法、光解法、低溫精餾法、催化法等。例如超純氫氣、氮氣、氦氣、氬氣，先通過空氣分離提取較純氣體，再經(jīng)低溫吸附得到超純氣體；粗氬也可以從合成氨弛放氣中提��；粗氪、氙從核裂變氣中提取，再經(jīng)純化而得超純氣體。

  超高純氮氣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。

  物理性質(zhì)：

分子式： N2
性質(zhì)：超高純氮氣純度大于99.9999%。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(zhì)量 28.013
熔點 63.15K,-210℃,-346oF
沸點，28.013
臨界溫度 126.1K,-147.05℃,-232.69oF
臨界壓力 3.4MPa,33.94bar,33.5atm,492.26psia
臨界體積 90.1cm3/mol
臨界密度 0.3109g/cm3
臨界壓縮系數(shù) 0.292
偏心因子 0.040
液體刻密度 ,-180℃時 0.729g/cm3
液體熱膨脹系數(shù) ,-180℃時 0.00753 1/℃
表面張力 ,-210℃時 12.2×10-3 N/m,12.2dyn/cm
氣體密度 ,101.325 kPa(atm)和70oF(21.1℃)時 1.160kg/m3 ,0.0724 lb/ft3
氣體相對密度,101.325 kPa(1atm)和70oF時(空氣=1) 0.967
汽化熱 , 沸點下 202.76kJ/kg,87.19 BTU/1b
熔化熱 , 熔點下 25.7kJ/kg,11.05 BTU/1b
氣體定壓比熱容 cp ,25 ℃時 1.038kJ/(kg· k),0.248 BTU/(1b·R)
氣體定容比熱容 cp ,25 ℃時 0.741kJ/(kg· k),0.177 BTU/(1b·R)
氣體比熱容比 , cp/cv 1.401
液體比熱容 ,-183℃時 2.13kJ/(kg·k ),0.509 BTU/(1b·R )
因體比熱容 ,-223℃時 1.489kJ/(kg·k ),0.356 BTU/(1b·R )
氣體摩爾熵 ,25℃時 191.5 J/(mol·k )
氣體摩爾生成熵 ,25℃時 0 J/(mol·k )
氣體摩爾生成焓 ,25℃時 0 KJ/mol
氣體摩爾吉布斯生成能 ,25℃時 0 KJ/mol
溶解度參數(shù) 9.082 (J/cm3 )0.5
液體摩爾體積 34.677 cm3 /mol
在水中的溶解度 ,25℃時 17.28×10 -6(w)
氣體黏度 ,25℃時 175.44×10 -7 Pa·s,175.44μP
液體黏度 ,-150℃時 0.038mPa ·s,0.038 cp
氣體熱導率 ,25℃ 時 0.02475 W/(m · K)
液體熱導率 ,-150℃時 0.0646W/(m · K）[1] 


超高純氮氣



  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。超高純氮氣在外延、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)必須先用超高純氮氣置換，再用超高純氮氣置換。

  消防應急措施與防護編輯：

  迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止氣體在低凹處積聚，遇點火源著火爆炸。用排風機將漏出氣送至空曠處。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。用霧狀水保持火場中容器冷卻�？捎渺F狀水噴淋加速液氮蒸發(fā)，但不可使用水槍射至液氮。如吸入高純氮，感到呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。

  貯運編輯：

  對于超純氣體，任何微小的污染都會嚴重影響氣體的質(zhì)量，因此氣體貯存和運輸過程中的潔凈和高度密封性特別重要。超純氣體主要采用高壓鋼瓶或低溫液化氣體容器貯存和運輸。高壓鋼瓶堅實耐用，運輸和使用靈活，氣體無損耗，但氣體純度穩(wěn)定性較差；低溫液化氣體容器單位容積貯量很大，但有氣體排放損耗。



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