化合物简介
四氟化碳，又称为四氟甲烷、Freon-14及R 14，是一种卤代烃（化学式：CF4）。它既可以被视为一种卤代烃、卤代甲烷、全氟化碳，也可以被视为一种无机化合物。 零下198°C时，四氟化碳具有单斜的结构，晶格常数为a = 8.597, b = 4.433, c = 8.381 (.10-1 nm), β = 118.73° 。
基本信息
中文名称
四氟甲烷
英文名称
tetrafluoromethane
中文别名
四氟化碳
英文别名
Tetrafluor-methan、Tetrafluorkohlenstoff、Methane,tetrafluoro、Tetrafluorocarbon、perfluorocarbon、Refrigerant 14、Freon 14、Perfluoromethane、Carbon fluoride、CARBON TETRAFLUORIDE、Methane, tetrafluoro-、Fluorocarbon 14、Halon 14
CAS号
75-73-0
分子式
CF4
分子量
88.0043
精确质量
87.9936
PSA
0.0
LOGP
1.4757
编号系统
UNII
94WG9QG0JN
物化性质
外观与性状
无色气体
密度
3.04 (vs air)
沸点
−130°C(lit.)
熔点
−184°C(lit.)
折射率
1.113 (-53ºC)
稳定性
Stable. Incompatible with zinc, alkaline earth metals, Group I metals, aluminium and its alloys. Non-flammable.
储存条件
库房通风低温干燥,与易燃物分开存放
蒸汽密度
3.04 (vs air)
安全信息
RTECS号
FG4920000
安全说明
S38
WGK Germany
3
危险品运输编码
UN 1982 2.2
危险类别
2.2
危险品标志
F
生产方法及用途
生产方法
1.由碳与氟反应,或一氧化碳与氟反应,或碳化硅与氟反应,或氟石与石油焦在电炉里反应,或二氟二氯甲烷与氟化氢反应,或四氯化碳与氟化银反应,或四氯化碳与氟化氢反应,都能生成四氟化碳。四氯化碳与氟化氢的反应在填有氢氧化铬的高温镍管中进行,反应后的气体经水洗、碱洗除去酸性气体,再通过冷冻,用硅胶除去气体中的水分,最后经精馏而得成品。
2.预先称取5～10g的碳化硅粉末和0.1g的单质硅粉,置于镍盘中,使硅和碳化硅充分接触后,将镍盘放入蒙乃尔合金反应管中,向反应管内通入氟气,氟气先和单质硅反应,反应放热后,氟开始和碳化硅进行反应,通入等体积的干燥氮气以稀释氟气,使反应继续进行,生成气体通过液氮冷却的镍制捕集器冷凝,然后慢慢地气化后,将其通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶除去四氟化硅,随后通过硅胶和五氧化二磷干燥塔得到最终产品。
3.以活性炭与氟为原料经氟化反应制备。在装有活性炭的反应炉中,缓缓通入高浓氟气,并通过加热器加热、供氟速率和反应炉冷却控制反应温度。产品经除尘,碱洗除去HF、CoF
2、SiF
4、CO2等杂质、再经脱水可获得含量约为85%的粗品。将粗品引入低温精馏釜中进行间歇粗馏,通过控制精馏温度,除去O
2、N
2、H2,得到高纯CF4。
2.预先称取5～10g的碳化硅粉末和0.1g的单质硅粉,置于镍盘中,使硅和碳化硅充分接触后,将镍盘放入蒙乃尔合金反应管中,向反应管内通入氟气,氟气先和单质硅反应,反应放热后,氟开始和碳化硅进行反应,通入等体积的干燥氮气以稀释氟气,使反应继续进行,生成气体通过液氮冷却的镍制捕集器冷凝,然后慢慢地气化后,将其通过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶除去四氟化硅,随后通过硅胶和五氧化二磷干燥塔得到最终产品。
3.以活性炭与氟为原料经氟化反应制备。在装有活性炭的反应炉中,缓缓通入高浓氟气,并通过加热器加热、供氟速率和反应炉冷却控制反应温度。产品经除尘,碱洗除去HF、CoF
2、SiF
4、CO2等杂质、再经脱水可获得含量约为85%的粗品。将粗品引入低温精馏釜中进行间歇粗馏,通过控制精馏温度,除去O
2、N
2、H2,得到高纯CF4。
用途
1.用于各种集成电路的等离子刻蚀工艺,也用作激光气体,用于低温制冷剂、溶剂、润滑剂、绝缘材料、红外检波管的冷却剂。
2.是目前微电子工业中用量最大的等离子蚀刻气体,四氟甲烷高纯气及四氟甲烷高纯气、高纯氧的混合气,可广泛应用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及钨等薄膜材料的蚀刻,在电子器件表面清洗、太阳能电池生产、激光技术、低温制冷、泄漏检验、印刷电路生产中的去污剂等方面也大量使用。
3.用作低温制冷剂及集成电路的等离子干法蚀刻技术。
2.是目前微电子工业中用量最大的等离子蚀刻气体,四氟甲烷高纯气及四氟甲烷高纯气、高纯氧的混合气,可广泛应用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及钨等薄膜材料的蚀刻,在电子器件表面清洗、太阳能电池生产、激光技术、低温制冷、泄漏检验、印刷电路生产中的去污剂等方面也大量使用。
3.用作低温制冷剂及集成电路的等离子干法蚀刻技术。
合成路线
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