Топ-100
Back

ⓘ Trifluorur de nitrogen



Trifluorur de nitrogen
                                     

ⓘ Trifluorur de nitrogen

Trifluorur de nitrogen és el compost inorgànic amb la fórmula NF 3. Aquest compost de fluor i nitrogen és incolor, inodor i un gas no inflamable. Té un ús creixent en la microelectrònica. El fluorur de nitrogen és un gas hivernacle extremadament potent.

                                     

1. Síntesi i reactivitat

El trifluorur de nitrogen és un rar exemple dun flúor binari que es pot preparar directament dels elements només en condicions molt poc freqüents, com ara descàrrega elèctrica. El 1903, Otto Ruff preparà trifluorur de nitrogen per lelectròlisi duna barreja fosa de fluorur damoni i fluorur dhidrogen.Va resultar ser molt menys reactiu que els altres trihalurs de nitrogen triclorur de nitrogen, tribromur de nitrogen i triiodur de nitrogen, tots ells explosius. Sols entre els trihalurs de nitrogen té una entalpia negativa de formació. Avui, es prepara tant per reacció directa damoníac i flúor com per una variació del mètode de Ruff. Es subministra en cilindres pressuritzats.

                                     

1.1. Síntesi i reactivitat Reaccions

NF 3 és lleugerament soluble en aigua sense experimentar reacció química. No és bàsic amb un baix moment dipolar de dipòsit de 0.340 D. En canvi, lamoníac és bàsic i altament polar 1.47 D. Aquesta diferència sorgeix dels àtoms de flúor que actuen com a grups dextracció delectrons, atraient essencialment tots els electrons de parells solitaris a làtom de nitrogen. NF 3 és un potent però lent oxidant.

Oxiditza el clorur dhidrogen al clor:

2 NF 3 + 6 HCl → 6 HF + N 2 + 3 Cl 2

Es converteix a tetrafluorohidrazina després del contacte amb metalls, però només a altes temperatures:

2 NF 3 + Cu → N 2 F 4 + CuF 2

NF 3 reacciona amb flúor i pentafluorur dantimoni per donar la sal tetrafluoroamoni:

2 NF 3 + Cu → N 2 F 4 + CuF 2

NF 3 reaccciona amb fluor i pentafluorur dantimoni per donar la sal tetrafluoroamoni

NF 3 + F 2 + SbF 5 → NF + 4 SbF − 6
                                     

2. Aplicacions

El trifluorur de nitrogen sutilitza en el gravat de plasma de les oblies de silici. Actualment, el trifluorat de nitrogen sutilitza predominantment en la neteja de les cambres de plasma basat en el vapor químic per plasma PECVD en la producció de gran volum de pantalles de cristall líquid i cèl lules solars de pel lícula prima a base de silici. En aquestes aplicacions, NF 3 es descompon inicialment "in situ" per un plasma. Els fluids resultants són els agents de neteja actius que ataquen el polisilicònic, nitrur de silici i òxid de silici. El trifluorur de nitrogen també es pot utilitzar amb tungstè produït per CVD. NF 3 ha estat considerat com un substitut preferible per al medi ambient de lhexafluorur de sofre o perfluorocarbonis tal com hexafluoroetà. La utilització de processos de les substàncies químiques aplicades en processos de plasma és normalment inferior al 20%. Per tant, alguns dels PFC i també alguns dels NF 3 sempre escapen cap a latmosfera. Els sistemes moderns de reducció de gas poden disminuir aquestes emissions.

El flúor elemental sha introduït com un substitut ecològic per al trifluorur de nitrogen en la fabricació de pantalles planes i cel les solars de pel lícula prima.

El trifluorur de nitrogen també sutilitza en làsers de fluorur dhidrogen i làsers de fluorur de deuteri, que són tipus de làser químic. Es prefereix gas flúor a causa de les seves propietats de manipulació convenients, que reflecteixen la seva considerable estabilitat.

És compatible amb acer i Monel, així com diversos plàstics.



                                     

3. Gas amb efecte hivernacle

NF 3 és un gas hivernacle, amb un potencial global descalfament GWP 17.200 vegades més gran que el diòxid de carboni Sestima que té una mitjana de vida a latmosfera de 740 anys, altres estudis diuen 550 anys.

                                     

4. Enllaços externs

  • CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
  • National Pollutant Inventory – Fluoride and compounds fact sheet a Wayback Machine archived 22 December 2003
  • WebBook page for NF 3
Free and no ads
no need to download or install

Pino - logical board game which is based on tactics and strategy. In general this is a remix of chess, checkers and corners. The game develops imagination, concentration, teaches how to solve tasks, plan their own actions and of course to think logically. It does not matter how much pieces you have, the main thing is how they are placement!

online intellectual game →