一氧化氮(NO)特性、应用及安全指南
1. 基本性质
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化学式:NO
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分子量:30.01 g/mol
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物理状态:无色气体,微溶于水
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气味:轻微甜味(高浓度时有刺激性)
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密度:1.04(空气=1),略重于空气
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沸点:-151.8°C
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化学特性:
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常温下易氧化为NO₂(与O₂反应)
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自由基性质,生物信号分子作用
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2. 主要应用领域
应用领域 | 具体用途 | 典型浓度 |
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医疗 | 吸入治疗(肺动脉高压、新生儿呼吸窘迫) | 5-80 ppm |
工业 | 半导体制造(化学气相沉积) | 99.9%高纯NO |
环保监测 | 烟气排放检测(CEMS系统校准) | 50-1000 ppm(N₂平衡) |
科研 | 血管舒张研究、神经递质实验 | 定制混合气 |
3. 标准气体配置
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常见混合气:
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NO/N₂:环保检测用(如100ppm NO/N₂)
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NO/CO₂:医疗研究用
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NO/He:激光技术用
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纯度等级:
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工业级:≥99.5%
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电子级:≥99.99%(半导体用)
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医疗级:≥99.999%(GMP认证)
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4. 安全注意事项
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健康危害:
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50ppm以上导致呼吸道刺激
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1000ppm可致急性肺水肿(OSHA限值25ppm/8h)
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防护措施:
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使用防毒面具(NO专用滤罐)
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工作场所安装NO检测报警仪
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储存要求:
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棕色钢瓶(避光)
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压力≤15MPa,避免与O₂混存
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5. 环境与法规
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温室气体:间接贡献臭氧形成
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处置方法:
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碱性溶液吸收(生成亚硝酸盐)
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催化氧化为NO₂后处理
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6. 常见问题
Q1:医疗用NO如何保证纯度?
A1:需通过:
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低温精馏提纯
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在线质谱仪监测(NO₂<1ppm)
Q2:NO在半导体中的作用?
A2:用于:
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氧化硅刻蚀(与NF₃混合)
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原子层沉积(ALD)工艺
Q3:如何检测NO泄漏?
A3:推荐方法:
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电化学传感器(0-100ppm范围)
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化学发光法(高精度检测)