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光刻機中你不知道的化學知識
許多化學和化學工程專業的學生經常覺得自己選錯了專業。事實上,化學和化學工程的知識非常廣泛。請不要沮喪。讓我們談談光刻術對化學原理的依賴性。光刻技術利用光子能量在晶圓表面“雕刻”光刻膠,將掩模圖像傳輸到晶圓表面。顧名思義,光的使用是光刻技術的核心,因此可能存在誤解。光刻是一種物理上占主導地位的工藝,但化學原理在光刻工藝中起著至關重要的作用。 1. 光化學反應 光化學反應是光刻工藝的基本原理。所謂光化學反應是利用光子能量作為活化劑產生自由基,然后通過一系列更多 +
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氮氣在食品工業、生物、醫療及其他方面的應用
在食品工業中的應用 氮在食品工業中主要用作保護氣體。例如,在果蔬貯藏中,充氮排氧,抑制霉菌生長和乙烯的產生和釋放,延緩果蔬的新陳代謝,延長保鮮期。在儲存谷物時,充氮可以延緩老化,并長期保持新鮮大米的香味。隨著生活節奏的加快,快餐吸引了越來越多人的關注。在包裝容器中加入氮氣可以延長這些食品的保質期。用液氮冷凍魚、肉等食物,可以達到快速冷凍的效果,防止組織中的水分形成玻璃體,使組織不受損傷,加熱后能保持原有的美味。 在生物、醫療中的應用 氮在生物和醫學領域主要利用液氮的低溫特性、無活性和無毒性。這是一更多 +
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氮氣在機械加工和科學技術方面的應用
機械加工 液氮通過配件或靜態配件組件用于金屬,避免高溫氧化,并能保持零件的表面質量。經液氮浸泡的零件經加工后可延長使用壽命。在金屬切削過程中使用液氮冷卻具有使用壽命長、表面質量高的優點。 科學技術 高純度氮是氣相色譜中常見的載氣。在科學儀器或科學實驗中,液氮是冷的重要來源。例如,EDAX光譜儀的單晶鋰探測器必須在液氮溫度下儲存和使用。許多試驗在低溫下進行,冷卻性能通常由液氮提供。液氮可以用作各種冷阱、冷泵和低溫超導冷源。更多 +
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氮氣在冶金工業和電子工業中的應用
冶金工業 在冶金工業中,氮氣主要用作保護氣體和吹掃氣體。在軋鋼和金屬熱處理過程中,由于氮的保護,金屬的高溫氧化減少,表面光滑。向有色金屬熔煉爐中充氮可以降低含氧量和溫度,減少氧化,提高產品純度。用氮氣清洗鋼水,降低鋼水中的氫含量,提高產品強度。向高爐噴入86%的氮氣可以降低焦炭消耗,延長使用壽命。向等離子弧爐中充氮可生產氮化高速工具鋼。 電子工業 在電子工業中,用干燥的氮氣吹制硅片可以保持硅片干燥和清潔。在大型集成電路的制造中,高純氮可用作化學反應氣體的載氣、惰性保護氣體和封裝氣體。更多 +
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氮氣在化學工業中的應用
氮是合成氨最重要的原料。氨合成所需的氮不需要分離和凈化,而是直接來自空氣。在氨合成氣的生產中,空氣中的氧氣和碳氫化合物原料發生高溫催化反應。經過轉化、脫碳、甲烷化等過程,形成以氫為主,含有少量甲烷、微量一氧化碳和二氧化碳的混合物,空氣中的氮和氬不參與反應,直接進入合成氣,得到以氫和氮為主的氨合成氣。在氨合成中,氧氣、一氧化碳和二氧化碳很容易使合成催化劑中毒。甲烷和氬是惰性物質,大量積累會降低合成效率。采用液氮洗滌工藝凈化合成氣,可以延長催化劑的使用壽命,提高氨合成效率。 氮也是合成氰胺鈣、氰化鈉和氮化硅的主要更多 +
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氮氣在石油天燃氣及采煤工業中的應用
在油井中注入氮氣不僅可以增加鉆孔內的壓力,增加石油產量,還可以在鉆孔測量中起到緩沖作用,完全避免鉆孔內的污泥壓力壓扁下部試管的可能性。此外,氮氣還用于鉆孔作業,如酸化、水力壓裂、水力吹掃和水力封隔器調整。用氮氣填充天然氣可以降低熱值。更換原油管道時,兩端的材料可以用液氮燃燒固化堵塞。氮氣在煤粉壓力輸送中的應用安全、方便、經濟。更多 +
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氮氣和氬氣在鋼鐵企業中的應用
氮氣主要用于鋼鐵公司的保護和清潔氣體。例如,在熔渣噴射爐保護技術中,應使用氮氣作為噴射氣體。氮氣還可用作噴粉氣、儀表氣、阻風門氣等。氬氣主要用于改善鋼的質量。例如,向鋼液中吹入氬氣,以使成分均勻,清潔鋼液,去除鋼液中溶解的氫、氧和氮等雜質,并提高鋼的質量。煉鐵、煉鋼和軋鋼的大量氮耗為80-120m3/T鋼,大量氬耗為3-4m3/T鋼。 鋼鐵廠中氮的使用 主要用作保護氣體,如軋鋼、鍍鋅、鍍鉻、熱處理(尤其是薄鋼板)和連鑄。氮氣應用作保護氣體,其純度應超過99999%。 氬的化學惰性用于熔化特殊金屬:更多 +
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氮氣在化學工業行業中作為保護氣
(1) 氰胺鈣又稱氰胺鈣和碳氮化鈣,是一種重要的氮肥。純物質為白色粉末或顆粒。氮含量約為34%。含有雜質的產品一般為灰黑色粉末或含氮量為20%~22%的小丸。它與水反應生成氨和碳酸鈣。石灰氮是一種重要的氮肥,但不能直接用于植物。它只能通過水和三氧化二碳的轉化被植物吸收。它通常被用作基本肥料。適合酸性土壤。鈣氮對植物也是有毒的。它可以殺死種子。當用于生長植物的葉子時,它會導致葉子脫落;它可以用作脫水劑或除草劑。在電爐中將氣體氮氣和電石加熱至1000℃左右,形成塊狀,冷卻后粉碎研磨,然后用少量水處理,分解殘余電石。更多 +
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氮氣在化學工業行業中作為原料氣
(1) 氰胺鈣又稱氰胺鈣和碳氮化鈣,是一種重要的氮肥。純物質為白色粉末或顆粒。氮含量約為34%。含有雜質的產品一般為灰黑色粉末或含氮量為20%~22%的小丸。它與水反應生成氨和碳酸鈣。石灰氮是一種重要的氮肥,但不能直接用于植物。它只能通過水和三氧化二碳的轉化被植物吸收。它通常被用作基本肥料。適合酸性土壤。鈣氮對植物也是有毒的。它可以殺死種子。當用于生長植物的葉子時,它會導致葉子脫落;它可以用作脫水劑或除草劑。在電爐中將氣體氮氣和電石加熱至1000℃左右,形成塊狀,冷卻后粉碎研磨,然后用少量水處理,分解殘余電石。更多 +