八氟环丁烷(Octafluorocyclobutane),别名全氟环丁烷,是一种有机化合物。
一、基础理化特性
1.核心标识
分子式:C₄F₈(全氟环丁烷),CAS 号 115-25-3,UN 编号 3162
结构特征:四元环状结构,每个碳原子连两个氟原子,分子对称性高(D₄h 点群),碳 - 氟键能达 565 kJ/mol,化学稳定性极强
国标分类:GB/T43977-2024《电子气体 — 八氟环丁烷》界定其为电子级含氟气体,属不燃压缩气体
2.关键物性数据
指标
数值
备注
外观
无色无臭气体
常温下易液化(沸点 6.04℃)
熔点
-41.4℃
环状结构降低晶格稳定性
相对密度
7.0(空气 = 1)
泄漏后易沉积地面
临界参数
温度 115.3K,压力 2.784MPa
适配低温储存需求
溶解性
难溶于水,易溶于有机溶剂
非极性分子特性
稳定性
常温下不分解,高温(>600℃)可热解
热解产物含剧毒氟化氢
二、核心应用领域
1.半导体工业(主导用途)
等离子蚀刻:与氧气混合生成活性氟自由基,精准蚀刻硅基材料,同时在刻蚀侧壁形成氟碳聚合物保护层,提升器件结构完整性
纯度要求:电子级需达 99.98%(3.8 级)至 99.999%(5.0 级),适配 7nm 以下制程需求,符合 GB/T43977-2024 标准
高分子材料合成
作为聚合单体(二聚体)用于制备高耐候性氟聚合物,如聚四氟乙烯(PTFE)改性材料,提升产品化学惰性与耐高温性能(使用温度可达 260℃)
2.特种工业领域
食品气雾喷射剂:凭借无毒、无异味特性,用于奶油、泡沫甜点等食品加工
制冷剂与灭火介质:替代臭氧消耗型制冷剂,或作为洁净灭火系统工质(抑制燃烧链式反应)
三、安全防护与应急处置
1.健康危害
急性毒性:小鼠吸入 LC₅₀为 78pph/2H,大鼠吸入 80% 浓度 4 小时无明显异常,但热解产生的氟化氢可致呼吸道灼伤
长期影响:黑腹果蝇实验显示可能诱发染色体异常,无明确致癌性报告
2.应急措施
场景
处置方案
防护要求
泄漏
切断气源,强制通风(下风向设警戒),用雾状水稀释
佩戴自给式呼吸器,穿耐腐蚀工作服
吸入急救
移至新鲜空气,保暖并监测呼吸功能,对症处理肺水肿
避免剧烈活动
火灾
喷水冷却钢瓶,移至空旷处,无需灭火剂(不燃)
防止热解产物扩散
3.法规管控
列入《中国现有化学品名录》,电子级产品需符合 GB/T43977-2024 纯度及杂质限值
运输遵循《危险货物运输规则》,钢瓶需定期水压试验(每 3 年一次)
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同位素刘海龙