四氟化碳用途

四氟化碳有时会用作低温冷却剂。它可用于电路板的制造，以及制造绝缘物质和半导体。它是用作气体蚀刻剂及等离子体蚀刻版。

四氟化碳是目前微电子工业中用量最大的等离子蚀刻气体，其高纯气及四氟化碳高纯气配高纯氧气的混合体，可广泛应用于硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及钨薄膜材料的蚀刻。对于硅和二氧化硅体系，采用CF4-H2反应离子刻蚀时，通过调节两种气体的比例，可以获得45:1的选择性，这在刻蚀多晶硅栅极上的二氧化硅薄膜时很有用。

在电子器件表面清洗、太阳能电池的生产、激光技术、气相绝缘、低温制冷、泄漏检验剂、控制宇宙火箭姿态、印刷电路生产中的去污剂等方面也大量使用。

由于化学稳定性极强，CF4还可以用于金属冶炼和塑料行业等。

四氟化碳的溶氧性很好，因此被科学家用于超深度潜水实验代替普通压缩空气。目前已在老鼠身上获得成功，在275米到366米的深度内，小白鼠仍可安全脱险。

四氟化碳(Carbon tetrafluoride),分子式是CF4,亦称全氟化碳

中文名称:四氟化碳

中文别名:四氟甲烷

英文名称:carbon tetrafluoride

英文别名:Tetrafluoromethane

CAS:75-73-0

EINECS:200-896-5

分子式:CF4

分子量:88

物化性质:- 熔点:-184℃

相对密度:1.603

溶解性:不溶于水

用途:用于各种集成电路的等离子刻蚀工艺，也用作激光气体及制冷剂

熔点-183.6℃，

沸点-128.1℃，

液体密度(-128℃)1.603g/cm3，

液体折光率(-173℃)1.515，

固体转变点72.2K，

临界温度-45.67℃，

临界压力3.73MPa，

临界密度7.1dm3/mol，

临界压缩因子:0.279

van der Waals面积(cm·mol):4.600×10

an der Waals体积(cm·mol):27.330

Lennard-Jones参数(A):4.5306

Lennard-Jones参数(K):158.90

气相标准熵(J·mol·K) :261.40

气相标准热熔(J·mol·K):61.05

标准摩尔生成焓-932.31 kJ/mol，

标准摩尔生成熵261.04J/(mol﹒K)，

标准摩尔自由能-929.84 kJ/mol，

标准摩尔生成自由能-887.41 kJ/mol。

市场价格:

约260元/千克

1926年，首次制得纯净的四氟化碳。

相对分子量88.00。在常温下，四氟化碳是无色、无臭、不燃的易压缩性气体，挥发性较高，是最稳定的有机化合物之一，不易溶于水。在900℃时，不与铜、镍、钨、钼反应，仅在碳弧温度下缓慢分解，微溶于水，在25℃及0.1Mpa下其溶解度为0.0015%(重量比)，然而与可燃性气体燃烧时，会分解产生有毒氟化物。

四氟化碳是一种造成温室效应的气体。它非常稳定，可以长时间停留在大气层中，是一种非常强大的温室气体。它在大气中的寿命约为50,000年，全球增温(全球暖化)系数是6,500(二氧化碳的系数是1)。虽然结构与氟氯烃相似，但四氟化碳不会破坏臭氧层。这是因为导致臭氧层破坏的是氟氯烃中的氯原子，它被紫外线辐射击中时会分离。碳-氟键比较强，因此分离的可能性比较低。

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、CoF2、SiF4、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O2、N2、H2，得到高纯CF4。

在实验室内，四氟化碳可由以下的反应获取:

也可以由二氧化碳、一氧化碳或光气与四氟化硫的氟化作用来获取。商业上可由氟与二氯二氟甲烷或氯三氟甲烷的反应制备。另一个方法是用碳电极电解氟化物MF、MF2。

四氟化碳，像其他氟代烃一样，是十分稳定的，这是因为C-F键很强，键能为515 kJ.mol(参见环境影响)。因此不与酸及氢氧化物反应，但是会跟碱金属发生爆炸性反应。热分解会产生剧毒的气体(碳酰氟、一氧化碳，如果有水存在，还会产生腐蚀性的氟化氢)。

四氟化碳微溶于水(约20 mg.l)，但可与乙醇、乙醚及石油醚混溶。

4.1 包装，标志及贮运

4.1.1 四氟化碳的充装及贮运应符合《气瓶安全监察规程》的相关规定。

4.1.2 包装四氟化碳的气瓶应符合GB 5099，GB/T 11640 的规定。

4.1.3 推荐使用内表面处理的气瓶。推荐使用CGA350 钢阀。

4.1.4 应防止瓶口被污染和泄露。

4.1.5 四氟化碳的充装应符合GB14194的相关规定。

4.1.6 气瓶颜色标志应符合GB7144的规定。

4.1.7 运输时，四氟化碳气瓶上应附有GB 190 中制定的标志。

4.1.8 包装容器上应标明"电子四氟化碳"字样。

4.1.9 四氟化碳的充装量的质量计。

4.1.10四氟化碳出厂时应附有质量合格证，其内容至少应包括:

---产品名称，生产厂名称

---生产日期或批号，充装质量(KG)

---保准号及技术指标，检验员号。

4.1.11 四氟化碳成品应存放在阴凉，干燥，通风的库房内，严禁曝晒，远离热源。

吸入四氟化碳的后果与浓度有关，包括头痛、恶心、头昏眼花及心血管系统的破坏(主要是心脏)。长时间接触会导致严重的心脏破坏。

四氟化碳的密度比较高，可以填满地面空间范围，在不通风的地方会导致窒息。

用四氟化碳和乙烯为起始原料合成。可由三甲基三(3-氟丙基)环三硅氧烷和少量四甲基四乙烯基环四硅氧烷(含少量封端剂)在催化剂存在下，进行催化聚合来制取。

用四氟化碳和乙烯为起始原料合成。可由三甲基三(3-氟丙基)环三硅氧烷和少量四甲基四乙烯基环四硅氧烷(含少量封端剂)在催化剂存在下，进行催化聚合来制取。