四氟化碳

四氟化碳(Carbon tetrafluoride),分子式是CF4,亦稱全氟化碳

熔點-183.6℃，

沸點-128.1℃，

液體密度（-128℃）1.603g/cm3，

液體折光率（-173℃）1.515，

固體轉變點72.2K，

臨界溫度-45.67℃，

臨界壓力3.73MPa，

臨界密度7.1dm3/mol，

臨界壓縮因子：0.279

van der Waals面積（cm·mol）：4.600×10

an der Waals體積（cm·mol）：27.330

Lennard-Jones參數（A）：4.5306

Lennard-Jones參數（K）：158.90

氣相標準熵(J·mol·K) ：261.40

氣相標準熱熔(J·mol·K)：61.05

標準摩爾生成焓-932.31 kJ/mol，

標準摩爾生成熵261.04J/（mol﹒K），

標準摩爾自由能-929.84 kJ/mol，

標準摩爾生成自由能-887.41 kJ/mol。

市場價格：

約260元/千克

1926年，首次製得純凈的四氟化碳。

相對分子量88.00。在常溫下，四氟化碳是無色、無臭、不燃的易壓縮性氣體，揮發性較高，是最穩定的有機化合物之一，不易溶於水。在900℃時，不與銅、鎳、鎢、鉬反應，僅在碳弧溫度下緩慢分解，微溶於水，在25℃及0.1Mpa下其溶解度為0.0015%（重量比），然而與可燃性氣體燃燒時，會分解產生有毒氟化物。

四氟化碳是一種造成溫室效應的氣體。它非常穩定，可以長時間停留在大氣層中，是一種非常強大的溫室氣體。它在大氣中的壽命約為50,000年，全球增溫(全球暖化)係數是6,500（二氧化碳的係數是1）。雖然結構與氟氯烴相似，但四氟化碳不會破壞臭氧層。這是因為導致臭氧層破壞的是氟氯烴中的氯原子，它被紫外線輻射擊中時會分離。碳-氟鍵比較強，因此分離的可能性比較低。

1.由碳與氟反應，或一氧化碳與氟反應，或碳化硅與氟反應，或氟石與石油焦在電爐里反應，或二氟二氯甲烷與氟化氫反應，或四氯化碳與氟化銀反應，或四氯化碳與氟化氫反應，都能生成四氟化碳。四氯化碳與氟化氫的反應在填有氫氧化鉻的高溫鎳管中進行，反應后的氣體經水洗、鹼洗除去酸性氣體，再通過冷凍，用硅膠除去氣體中的水分，最後經精餾而得成品。

2.預先稱取5～10g的碳化硅粉末和0.1g的單質硅粉，置於鎳盤中，使硅和碳化硅充分接觸后，將鎳盤放入蒙乃爾合金反應管中，向反應管內通入氟氣，氟氣先和單質硅反應，反應放熱后，氟開始和碳化硅進行反應，通入等體積的乾燥氮氣以稀釋氟氣，使反應繼續進行，生成氣體通過液氮冷卻的鎳制捕集器冷凝，然後慢慢地氣化后，將其通過裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶除去四氟化硅，隨後通過硅膠和五氧化二磷乾燥塔得到最終產品。

3.以活性炭與氟為原料經氟化反應製備。在裝有活性炭的反應爐中，緩緩通入高濃氟氣，並通過加熱器加熱、供氟速率和反應爐冷卻控制反應溫度。產品經除塵，鹼洗除去HF、CoF2、SiF4、CO2等雜質、再經脫水可獲得含量約為85%的粗品。將粗品引入低溫精餾釜中進行間歇粗餾，通過控制精餾溫度，除去O2、N2、H2，得到高純CF4。

四氟化碳是目前微電子工業中用量最大的等離子蝕刻氣體，其

高純氣及四氟化碳高純氣配高純氧氣的混合體，可廣泛應用於硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及鎢薄膜材料的蝕刻。對於硅和二氧化硅體系，採用CF4-H2反應離子刻蝕時，通過調節兩種氣體的比例，可以獲得45：1的選擇性，這在刻蝕多晶硅柵極上的二氧化硅薄膜時很有用。

在電子器件表面清洗、太陽能電池的生產、激光技術、氣相絕緣、低溫製冷、泄漏檢驗劑、控制宇宙火箭姿態、印刷電路生產中的去污劑等方面也大量使用。

由於化學穩定性極強，CF4還可以用於金屬冶鍊和塑料行業等。

四氟化碳的溶氧性很好，因此被科學家用於超深度潛水實驗代替普通壓縮空氣。目前已在老鼠身上獲得成功，在275米到366米的深度內，小白鼠仍可安全脫險。

用於各種集成電路的等離子刻蝕工藝，也用作激光氣體，用於低溫製冷劑、溶劑、潤滑劑、絕緣材料、紅外檢波管的冷卻劑。

是微電子工業中用量最大的等離子蝕刻氣體，四氟甲烷高純氣及四氟甲烷高純氣、高純氧的混合氣，可廣泛應用於硅、二氧化硅、氮化硅、磷硅玻璃及鎢等薄膜材料的蝕刻，在電子器件表面清洗、太陽能電池生產、激光技術、低溫製冷、泄漏檢驗、印刷電路生產中的去污劑等方面也大量使用。

用作低溫製冷劑及集成電路的等離子干法蝕刻技術。

包裝，標誌及貯運

四氟化碳的充裝及貯運應符合《氣瓶安全監察規程》的相關規定。

包裝四氟化碳的氣瓶應符合GB 5099，GB/T 11640 的規定。

推薦使用內表面處理的氣瓶。推薦使用CGA350 鋼閥。

應防止瓶口被污染和泄露。

四氟化碳的充裝應符合GB14194的相關規定。

氣瓶顏色標誌應符合GB7144的規定。

運輸時，四氟化碳氣瓶上應附有GB 190 中制定的標誌。

包裝容器上應標明“電子四氟化碳”字樣。

四氟化碳的充裝量的質量計。

四氟化碳出廠時應附有質量合格證，其內容至少應包括：

產品名稱，生產廠名稱

生產日期或批號，充裝質量（KG）

標準號及技術指標，檢驗員號。

四氟化碳成品應存放在陰涼，乾燥，通風的庫房內，嚴禁曝晒，遠離熱源。

儲存注意事項：儲存於陰涼、通風的不燃氣體專用庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與易（可）燃物、氧化劑分開存放，切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備。

吸入四氟化碳的後果與濃度有關，包括頭痛、噁心、頭昏眼花及心血管系統的破壞（主要是心臟）。長時間接觸會導致嚴重的心臟破壞。

四氟化碳的密度比較高，可以填滿地面空間範圍，在不通風的地方會導致窒息。

1.急性毒性 暫無資料

2.刺激性 暫無資料

3.其他 LCLo：895000ppm（大鼠吸入，15min）

1、摩爾折射率：7.3

2、摩爾體積（m3/mol）：66.8

3、等張比容（90.2K）：105.0

4、表面張力（dyne/cm）：6.0

5、介電常數：無可用

6、偶極距（10-24cm3）：無可用

7、極化率：2.89

1、疏水參數計算參考值（XlogP）：1.8

2、氫鍵供體數量：0

3、氫鍵受體數量：4

4、可旋轉化學鍵數量：0

5、互變異構體數量：

6、拓撲分子極性表面積（TPSA）：0

7、重原子數量：5

8、表面電荷：0

9、複雜度：19.1

10、同位素原子數量：0

11、確定原子立構中心數量：0

12、不確定原子立構中心數量：0

13、確定化學鍵立構中心數量：0

14、不確定化學鍵立構中心數量：0

15、共價鍵單元數量：1

1.生態毒性 暫無資料

2.生物降解性 暫無資料

3.非生物降解性 暫無資料

4.其他有害作用 溫室氣體，其造成溫室效應的作用是二氧化碳的數千倍。氟代烴的低層大氣中比較穩定，而在上層大氣中可被能量更大的紫外線分解。

常溫常壓下穩定，避免強氧化劑、易燃或可燃物。不燃氣體，遇高熱后容器內壓增大，有開裂、爆炸危險。化學性質穩定，不燃。常溫下只有液氨-金屬鈉試劑能發生作用。