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氢氟酸的历史与发现
氢氟酸的发现可追溯至17世纪,当时瑞典化学家舍勒首次从萤石(CaF₂)中制得氟化氢。19世纪初,法国科学家盖·吕萨克和泰纳尔提纯了无水氢氟酸,并发现其腐蚀玻璃的特性。工业规模化生产始于20世纪,随着制冷剂和原子能需求增长。历史上,氢氟酸曾用于铀浓缩(曼哈顿计划),也因战争用途蒙上阴影。如今,其应用更偏向民用高科技领域,但安全争议始终存在。
7. Peterson, I.; Craw, P. A. Tetrahedron Lett., 1989, 30, 5799. 8. Clarke, P. A.; Grist, M.; Ebden, M.; Wilson, C.; Ble, A. J. Tetrahedron, 2005, 61, 353. 9. Chr. Norrild, J.; Pedersen, C.; Defaye, J. Carbohydr. Res., 1996, 291, 85.
高浓度灼伤常呈进行性坏死,溃疡愈合缓慢。严重者累及骨骼,尤以指骨为多见,表现为无菌性骨髓炎的征象。 氢氟酸酸雾可引起皮肤瘙痒及皮炎。剂量大时亦可造成皮肤、胃肠道和呼吸道粘膜的灼伤。 HF理化性质:氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无透明至淡黄冒烟液体.有刺激性气味.分子式 HF-H2O.相对密度 1.15~1.18.沸点 112.2℃(按重量百分比计为38.2%).市售通常浓度:约47% .是弱酸.氟化氢的水溶液,其溶质的质量分数可达35.35%.无溶液,有毒.浓时密度1.14g/cm3,沸点393.15K(120℃).发烟雾.具弱酸性,但浓时的电离度比稀时大而与一般弱电解质有别.腐蚀性强,对牙、骨损害较严重.对硅的化合物有强腐蚀性.应在密闭的塑料瓶内保存.用HF溶于水而得.用于雕刻玻璃、清洗铸件上的残砂、控制发酵、电抛光和清洗腐蚀半导体硅片(与HNO3的混酸).因为氢原子和氟原子间结合的能力相对较强,使得氢氟酸在水中不能解离.氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解的玻璃(二氧化硅),反应方程式如下:SiO2(s) + 6 HF(aq) → H2SiF6(aq) + 2 H2O(l)正因如此,它储存在塑料容器中(理论上讲,放在聚四氟乙烯做成的容器中会).氢氟酸还是一种还原剂,如果要长期储存,不仅需要一个密封容器,而且容器中应尽可能将空气排尽.工业制法:工业上用萤石(氟化钙 CaF2)和浓硫酸来制造氢氟酸.加热到250摄氏度时,这两种物质便反应生成氟化氢.反应方程式为:CaF2 + H2SO4 → 2 HF + CaSO4这个反应生成的蒸气是氟化氢、硫酸和其他几种副产品的混合物.在此之后氟化氢可以通过蒸馏来提纯.
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前面我们提到,在晶体管之间的区域进行场注入和场氧生长,在这道工序中,先牛成由硅钢化物层、氮化硅(Si )层和正性光刻胶层组成的叠层。按者,用“有源区”掩模版光刻,以便只刻蚀出晶体之间的区域、见图17.8(d)D,然后,进行沟道阻断层注入,去除光刻胶,并在刻蚀出的区域生长-层厚氧化层,即生成了场氧。去除作为保护层的氮化物层和氧化物层,见凶17.8(e),从而露出用于制作品体管的区域 为清楚起见,后续的图中将省略沟道阻断注入。
美国能源部橡树岭国家实验室的相关专题里面提到一个例子:1994年,澳洲一个倒霉哥们儿把100毫升70%氢氟酸洒在了右腿裤子上。他立刻拉出消防水龙狂冲沾染部位,还跳进了游泳池。很快,他右腿截肢了。两星期后,他还是死了…… 那么,氢氟酸到底有多恐怖,滴到身体上会怎么样? 是隐蔽,渗透速度快。氢氟酸只有在30%浓度以上在接触时才会有明显的痛感,低浓度(低至2%)下没有刺激,外观也很难与水分辨。即使在低浓度下,氢氟酸也会以快的速度向组织内渗透(远快于其他矿物质酸)。