工业气体在国家规范《常用危险化学品的分类及标志》(GB13690-1992)中,一般被划为第2类紧缩气体和液化气体。 这类化学品系指紧缩、液化或加压溶解的气体。气体经加压或降低温度
工业气体在国家规范《常用危险化学品的分类及标志》(GB13690-1992)中,一般被划为第2类紧缩气体和液化气体。 这类化学品系指紧缩、液化或加压溶解的气体。气体经加压或降低温度,能够使气体分子间的距离大大缩小而被压入钢瓶中,这种气体称为紧缩气体(亦称为永久气体, 如氧气、氮气、氩气、氢气等)。对紧缩气体继续加压, 恰当降温,紧缩气体就会变成液体的,称为液化气体(如液氯、 液氨、液体二氧化碳等)。此外,还有一种性质极为不稳定的气体,加压后需溶于溶剂中储存在钢瓶内,这种气体称为溶解气体(如溶解乙炔等)
具体来说工业气体可分为以下14种:
1. 特种气体(Specialty gases) :指那些在特定范畴中应用的, 对气体有特别要求的纯气、高纯气或由高纯单质气体制造的二元或多元混合气。特种气体类别繁复, 一般可区分为电子气体、规范气、环保气、医用气、焊接气、杀菌气等, 广泛用于电子、电力、石油化工、采矿、钢铁、有色金属冶炼、热力工程、生化、环境监测、医学研究及确诊、食品保鲜等范畴。
2、规范气体(Standard gases) :规范气体属于规范物质。规范物质是高度均匀的、杰出稳定和量值精确的测定规范, 它们具有复现、保存和传递量值的基本效果, 在物理、化学、生物与工程丈量范畴中用于校正( [准丈量仪器和丈量进程, 点评丈量办法的精确度和检测实验室的检测才能, 确认资料或产品的特性量值, 进行量值仲裁等。大型乙烯厂、合成氨厂及其它石化企业, 在装置开车、停车和正常出产进程中需要几十种纯气和几+百种多组分规范混合气, 用来校准、定标出产进程中运用的在线剖析仪器和剖析质料及产品质量的仪器。规范气还可用于环境监测, 有毒的有机物丈量, 轿车排放气测试, 天然气BTU 丈量, 液化石油气校正规范, 超临界流体工艺等。规范气视气体组分数区分为二元、三元和多元规范气体; 配气准度要求以配气允差和剖析允差来表征;比较通用的有SE2M I 配气允差规范, 但各公司均有企业规范。组分的最低浓度为10- 6级, 组分数可多达20余种制造办法可选用重量法, 然后用色谱剖析校核, 也可按规范传递程序进行传递。
3、 电子气体(Electronic gases) :半导体工业用的气体总称电子气体。按其类别可分为纯气、高纯气和半导体特别资料气体三大类。特别资料气体主要用于外延、掺杂和蚀刻工艺;高纯气体主要用作稀释气和运载气。电子气体是特种气体的一个重要分支。电子气体按纯度等级和运用场合,可分为电子级、LSI(大规划集成电路) 级、VLSI (超大规划集成电路) 级和ULSI (特大规划集成电路)级。
4. 外延气体(Cpitaxial gases) :在细心选择的衬底上选用化学气相淀积(CVD) 的办法成长一层或多层资料所用气体称为外延气体。硅外延气体有4 种, 即硅烷、二氯二氢硅、三氯氢硅和四氯化硅, 主要用于外延硅淀积, 多晶硅淀积, 淀积氧化硅膜, 淀积氮化硅膜, 太阳电池和其他光感受器的非晶硅膜淀积。外延成长是一种单晶资料淀积并成长在衬底外表上的进程。此外延层的电阻率往往与衬底不同。
5. 蚀刻气体(Etching gases) :蚀刻就是把基片上无光刻胶掩蔽的加工外表如氧化硅膜、金属膜等蚀刻掉, 而使有光刻胶掩蔽的区域保存下来, 这样便在基片外表得到所需要的成像图形。蚀刻的基本要求是, 图形边缘规整, 线条清晰, 图形变换差小, 且对光刻胶膜及其掩蔽维护的外表无损害和钻蚀。蚀刻办法有湿法化学蚀刻和干法化学蚀刻。干法蚀刻所用气体称蚀刻气体, 一般多为氟化物气体, 例如四氟化碳、三氟化氮、六氟乙烷、全氟丙烷、三氟甲烷等。干法蚀刻因为蚀刻方向性强、工艺操控精确、便利、无脱胶现象、无基片损害和沾污, 所以其应用规模日益广泛。
6. 掺杂气体(Dopant Gases):在半导体器材和集成电路制造中, 将某种或某些杂质掺入半导体资料内, 以使资料具有所需要的导电类型和必定的电阻率, 用来制造PN结、电阻、埋层等。掺杂工艺所用的气体掺杂源被称为掺杂气体。主要包含砷烷、磷烷、三氟化磷、五氟化磷、三氟化砷、五氟化砷、三氯化硼和乙硼烷等。一般将掺杂源与运载气体(如氩气和氮气) 在源柜中混合, 混合后气流连续流入分散炉内盘绕晶片四周, 在晶片外表堆积上化合物掺杂剂, 进而与硅反应生成掺杂金属而徙动进入硅。
7. 熏蒸气体(Sterilizing Gases) :具有杀菌效果的气体称熏蒸气体。常用的气体种类有环氧乙烷、磷烷、溴甲烷、溴甲醛、环氧丙烷等。其灭菌原理是运用烷化效果, 使微生物组织内维持生命不行短少的物质惰化。最常常运用的是以不同份额制造的环氧乙烷和二氧化碳的混合气, 根据用途不同, 环氧乙烷的含量可所以10%、20%和30%等。也可选用环氧乙烷和氟利昂12的混合气,环氧乙烷与氟利昂11和氟利昂12的混合气等。杀菌效果与各组分浓度、温度、湿度、时刻和压力等因素有关。熏蒸气体能够用于卫生资料、医疗用具、化妆品质料、动物饲料、粮食、纸钞。
8. 焊接维护气体(Welding Gases):气体维护焊因为具有焊接质量好, 效率高, 易完成自动化等长处而得以迅速发展。焊接维护气体可所以单元气体, 也有二元、三元混合气。选用焊接维护气的目的在于提高焊缝质量, 减少焊缝加热效果带宽度, 避免材质氧化。单元气体有氩气、二氧化碳, 二元混合气有氩和氧, 氩和二氧化碳, 氩和氦, 氩和氢混合气。三元混合气有氦、氩、二氧化碳混合气。应用中视焊材不同选择不同配比的焊接混合气。
9. 离子注入气( Gases for IonImplantation):离子注入是把离子化的杂质, 例如P + 、B + 、As+加速到高能量状态,然后注入到预定的衬底上。离子注入技术在操控Vth(阈值电压) 方面应用得最为广泛。注入的杂质量可通过丈量离子束电流而求得。离子注入工艺所用气体称离子注入气, 有磷系、硼系和砷系气体。
10. 非液化气体(Nonliquefied Gases):紧缩气体根据于必定压力和温度下在气瓶中的物理状态和沸点规模能够区分为两大类, 即液化气体和非液化气体。非液化气体系指除溶解在溶液中的气体之外, 在2111℃和罐装压力下完全是气态的气体。也可定义为在正常地面温度和13789~17237kPa 压力下不液化的气体。
11. 液化气体( Liquefied Gases ):在2111℃和罐装压力下部分液化的气体。或定义为在正常温度和172142~17237kPa压力下在气瓶中液化的气体。紧缩气体(Compressed Gases)紧缩气体是指在2111℃下, 在气瓶中肯定压力超越27518kPa的任何气体或混合物; 或与2111℃下的压力无关, 于5414℃下肯定压力超越717kPa 的任何气体或混合物; 或于3718℃下气体肯定压力超27518kPa的任何液体。
12. 稀有气体(Rare Gases):元素周期表最后一族的六种惰性气体中的任何一种气体, 即氦、氖、氩、氪、氙、氡。前五种气体均能够空气别离办法从空气中提取。
13. 低压液化气体(Low Pressure Liquefied Gases) :临界温度大于70℃的气体。区分为不燃无毒和不燃有毒、酸性腐蚀性气体; 可燃无毒和可燃有毒、酸性腐蚀性气体; 易分化或聚合的可燃气体。此类气体在充装时以及在答应的工作温度下贮运和运用进程中均为液态。包含的气体种类有一氟二氯甲烷、二氟氯甲烷、二氟二氯甲烷、二氟溴氯甲烷、三氟氯乙烷、四氟二氯乙烷、五氟氯乙烷、八氟环丁烷、六氟丙烯、氯、三氯化硼、光气、氟化氢、溴化氢、二氧化硫、硫酰氟、二氧化氮、液压石油气、丙烷、环丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷、1- 丁烯、异丁烯、顺- 2-丁烯、反- 2- 丁烯、R142b、R 143a、R152a、氯乙烷、二甲醚、氨、乙胺、一甲胺、二甲胺、三甲胺、甲硫醇、硫化氢、氯甲烷、溴甲烷、砷烷、1, 3—丁二烯、氯乙烯、环氧乙烷、乙烯基甲醚、溴乙烯。
14. 高压液化气体(High Pressure Liquefied Gases) :临界温度大于或等于-10℃且小于或等于70℃的气体。区分为不燃无毒和不燃有毒气体; 可燃无毒和自燃有毒气体; 易分化或聚合的可燃气体。此类气体充装时为液态,但在答应的工作温度下贮运和运用进程中其蒸汽压随温度的升高而升高, 超越临界温度时蒸发为气体。所包含的气体种类有一氧化二氮、二氧化碳、三氟甲烷、三氟氯甲烷、三氟溴甲烷、六氟乙烷、六氟化硫、氙、氯化氢、乙烷、乙烯、1, 1- 二氟乙烯、硅烷、磷烷、氟乙烯、乙硼烷。