中文名称: | 高纯氢 |
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英文名称: | Hydrogen |
CAS No.: | 1333-74-0 |
EINECS号: | 215-605-7 |
分 子 式: | H2 |
分 子 量: | 2.02 |
密 度: | 0.0899 |
闪 点: | <-150°C |
熔 点: | ?259.2°C(lit.) |
沸 点: | ?252.8°C(lit.) |
危险品标志: | F+: |
风险术语: | R12; |
分子结构: |
高纯氢(1333-74-0)的性状:
1.无色、无臭、可燃气体。它是已知的最轻气体。
2.正氢 气体密度(kg/m3):0.08342(21.1℃,101.3kPa),1.331(-252.8℃,101.3kPa)。气体相对密度(空气=1)0.06960(0℃,101.3kPa)。沸点-252.8℃,熔点-259.2℃。临界温度-239.96℃,临界压力1315kPa,临界密度30.12kg/m3。三相点-259.2℃(7.205kPa)。蒸发潜热446.0kJ/kg(-252.8℃)。熔化潜热58.09kl/kg(三相点下)。21.1℃、101.3kPa下气体比热容:Cp 14.34kl/(kg·℃),Cv 10.12kJ/(kg·℃)。15.6℃时在水中溶解度0.019(体积比)。液体密度70.96kg/m3(-252.8℃,101.3kPa)。 气/液比(沸点下液体,21.1℃和101.3kPa下气体)850.3(体积比)。在空气中的可燃限4.0%~75.0%(体积)。自燃温度571.2℃。
3.仲氢 沸点-252.9℃。熔点-259.3℃。临界温度-240.17℃,临界压力1293kPa,临界密度31.43kg/m3。三相点-259.3℃(7.042kPa)。蒸发潜热445.6kJ/kg(-252.9℃)。熔化潜热58.29kJ/kg(三相点下)。21.1℃、101.3kPa下气体比热容:Cp 14.88kJ/(kg·℃),Cv 10.76kJ/(kg·℃)。Cp/Cv1.38。气体密度1.338kg/m3(-252.9℃、101.3kPa)。 液体密度70.78kg/m3(-252.9℃,101.3kPa)。气/液比(沸点下液体,21.1℃和101.3kPa下气体)848.3(体积比)。
4.氢分子由两种同分异构体组成,在常温下,正仲氢比例为75:25。随着温度降低,仲氢比例提高,伴随着放出转化热。20.4K时平衡组成为0.2:99.8。
5.在正常条件下,氢无腐蚀,但在高压和高温下,氢气可引起某些钢种的脆裂。
6.氢气无毒,但不能维持生命,它是一种窒息剂。
高纯氢(1333-74-0)的用途:
1.超纯氢主要用于大规模和超大规模集成电路的制造,提供还原气氛。高纯氢气作为配制SiH4/H2、PH3/H2、B2H6/H2等混合掺杂气的底气。半导体工业对底气纯度要求极高,微量杂质“掺入”就会改变半导体表面特性。在硅外延时,需严格控制氢气中O2、H2O、CO、CO2、CH4等杂质含量。O2与H2O均可与硅反应生成SiO2,影响完整结晶的生长。氢气中含有微量CO和CO2都会使衬底氧化,生成多晶硅。如果含有CH4,则会生成碳化硅进入外延层,引起缺陷。在砷化镓外延时对氢气纯度要求更高。在砷化镓液相外延制取激光器件过程中,当氢气中含氧量降至0.03×10-6,露点低于-90℃时,器件寿命可达104h以上。在电真空材料和器件生产过程中,对氢气纯度要求很高。如钨、钼都是电真空器件的重要材料,它能由氧化物经氢气还原得到粉末,再加工成线材和带材。电子管的阳极、阴极和栅极等金属器件,都需经过专门的烧氢处理,对氢气纯度要求很高。
2.以氢作标准底气时,氢气纯度应为99.9999%。石化工业离不开各种标准气。氢也用作色谱载气。