半导体常见气体的用途

半导体常见气体的用途

1、硅烷（SiH4）：有毒。硅烷在半导体工业中主要用于制作高纯多晶硅、通过气相淀积制作二氧化硅薄膜、氮化硅薄膜、多晶硅隔离层、多晶硅欧姆接触层和异质或同质硅外延生长原料、以及离子注入源和激光介质等，还可用于制作太阳能电池、光导纤维和光电传感器等。

2、锗烷（GeH4）：剧毒。金属锗是一种良好的半导体材料，锗烷在电子工业中主要用于化学气相淀积，形成各种不同的硅锗合金用于电子元器件的制造。

3、磷烷（PH3）：剧毒。主要用于硅烷外延的掺杂剂，磷扩散的杂质源。同时也用于多晶硅化学气相淀积、外延GaP材料、离子注入工艺、化合物半导体的MOCVD工艺、磷硅玻璃（PSG）钝化膜制备等工艺中。

4、砷烷（AsH3）：剧毒。主要用于外延和离子注入工艺中的n型掺杂剂。

5、氢化锑（SbH3）：剧毒。用作制造n型硅半导体时的气相掺杂剂。

6、乙硼烷（B2H6）：窒息臭味的剧毒气体。硼烷是气态杂质源、离子注入和硼掺杂氧化扩散的掺杂剂，它也曾作为高能燃料用于火箭和导弹的燃料。

7、三氟化硼（BF3）：有毒，极强刺激性。主要用作P型掺杂剂、离子注入源和等离子刻蚀气体。

8、三氟化氮（NF3）：毒性较强。主要用于化学气相淀积（CVD）装置的清洗。三氟化氮可以单独或与其它气体组合，用作等离子体工艺的蚀刻气体，例如，NF3、NF3/Ar、NF3/He用于硅化合物MoSi2的蚀刻；NF3/CCl4、NF3/HCl既用于MoSi2的蚀刻，也用于NbSi2的蚀刻。

9、三氟化磷（PF3）：毒性极强。作为气态磷离子注入源。

10、四氟化硅（SiF4）：遇水生成腐蚀性极强的氟硅酸。主要用于氮化硅（Si3N4）和硅化钽（TaSi2）的等离子蚀刻、发光二极管P型掺杂、离子注入工艺、外延沉积扩散的硅源和光导纤维用高纯石英玻璃的原料。

11、五氟化磷（PF5）：在潮湿的空气中产生有毒的氟化氢烟雾。用作气态磷离子注入源。

12、四氟化碳（CF4）：作为等离子蚀刻工艺中常用的工作气体，是二氧化硅、氮化硅的等离子蚀刻剂。

13、六氟乙烷（C2H6）：在等离子工艺中作为二氧化硅和磷硅玻璃的干蚀气体。

14、全氟丙烷（C3F8）：在等离子蚀刻工艺中，作为二氧化硅膜、磷硅玻璃膜的蚀刻气体。

半导体工业常用的混合气体

1、外延（生长）混合气：在半导体工业中，在仔细选择的衬底上选用化学气相淀积的方法，生长一层或多层材料所用的气体叫作外延气体。常用的硅外延气体有二氯二氢硅（）、四氯化硅（）和硅烷等。主要用于外延硅淀积、氧化硅膜淀积、氮化硅膜淀积，太阳能电池和其它光感受器的非晶硅膜淀积等。外延是一种单晶材料淀积并生长在衬底表面上的过程。常用外延混合气组成如下表：

2、化学气相淀积（CVD）用混合气：CVD是利用挥发性化合物，通过气相化学反应淀积某种单质和化合物的一种方法，即应用气相化学反应的一种成膜方法。依据成膜种类，使用的化学气相淀积（CVD）气体也不同，以下表是几类化学气相淀积混合气的组成：

3、掺杂混合气：在半导体器件和集成电路制造中，将某些杂质掺入半导体材料内，使材料具有所需要的导电类型和一定的电阻率，以制造电阻、PN 结、埋层等。掺杂工艺所用的气体称为掺杂气体。主要包括砷烷、磷烷、三氟化磷、五氟化磷、三氟化砷、五氟化砷、三氟化硼、乙硼烷等。通常将掺杂源与运载气体（如氩气和氮气）在源柜中混合，混合后气流连续注入扩散炉内并环绕晶片四周，在晶片表面沉积上掺杂剂，进而与硅反应生成掺杂金属而徙动进入硅。常用掺杂混合气：

4、蚀刻混合气：蚀刻就是将基片上无光刻胶掩蔽的加工表面（如金属膜、氧化硅膜等）蚀刻掉，而使有光刻胶掩蔽的区域保存下来，以便在基片表面上获得所需要的成像图形。蚀刻方法有湿法化学蚀刻和干法化学蚀刻。干法化学蚀刻所用气体称为蚀刻气体。蚀刻气体通常多为氟化物气体（卤化物类）

，例如四氟化碳、三氟化氮、三氟甲烷、六氟乙烷、全氟丙烷等。常用蚀刻气体如下表：

5、其它电子混合气：-6

半导体材料硅的基本性质

半导体材料硅的基本性质 一．半导体材料 1.1 固体材料按其导电性能可分为三类：绝缘体、半导体及导体，它们典型的电阻率如下： 图1 典型绝缘体、半导体及导体的电导率范围 1.2 半导体又可以分为元素半导体和化合物半导体，它们的定义如下： 元素半导体：由一种材料形成的半导体物质，如硅和锗。 化合物半导体：由两种或两种以上元素形成的物质。 1)二元化合物 GaAs —砷化镓 SiC —碳化硅 2)三元化合物 As —砷化镓铝 AlGa 11 AlIn As —砷化铟铝 11 1.3 半导体根据其是否掺杂又可以分为本征半导体和非本征半导体，它们的定义分别为： 本征半导体：当半导体中无杂质掺入时，此种半导体称为本征半导体。 非本征半导体：当半导体被掺入杂质时，本征半导体就成为非本征半导体。 1.4 掺入本征半导体中的杂质，按释放载流子的类型分为施主与受主，它们的定义分别为： 施主：当杂质掺入半导体中时，若能释放一个电子，这种杂质被称为施主。如磷、砷就是硅的施主。 受主：当杂质掺入半导体中时，若能接受一个电子，就会相应地产生一个空穴，这种杂质称为受主。如硼、铝就是硅的受主。

图1.1 （a）带有施主（砷）的n型硅 (b)带有受主（硼）的型硅 1.5 掺入施主的半导体称为N型半导体，如掺磷的硅。 由于施主释放电子，因此在这样的半导体中电子为多数导电载流子（简称多子），而空穴为少数导电载流子（简称少子）。如图1.1所示。 掺入受主的半导体称为P型半导体，如掺硼的硅。 由于受主接受电子，因此在这样的半导体中空穴为多数导电载流子（简称多子），而电子为少数导电载流子（简称少子）。如图1.1所示。 二．硅的基本性质 1.1 硅的基本物理化学性质 硅是最重要的元素半导体，是电子工业的基础材料，其物理化学性质（300K）如表1所示。

半导体气体传感器的结构及原理

一、在博物馆文物、档案管理方面的运用 这是温湿度传感器应用的另一个领域。档案的纸张在温湿度适宜的条件可以多存放一些时间，而一旦温湿度条件遭到破坏纸张将要变脆，重要资料也将随之荡然无存，对档案馆进行温湿度记录是必要的，可以预防恶性事故的发生。使用温湿度传感器将使温湿度记录的工作得以简化，也将节约文物保管的成本，使这一工作得以科学化，不受到过多的人为因素的干扰。 二、在疫苗冷链中的运用 气体传感器主要针对于行业中的气体进行检测，在工业、电子、电力、化工、治金等行业中都有一定的应用。气体传感器的种类是比较多的，其中常用的主要有半导体式、接触燃烧方式、化学反应式、光干涉式、热传导式、红外线吸收散式等。而这当中以半导体气体传感器应用更为广泛。 半导体气体传感器由气敏部分、加热丝以及防爆网等构成，它是在气敏部分的sno2、fe2o2、zno2等金属氧化物中添加pt、pd等敏化剂的传感器。传感器的选择性由添加敏化剂的多少进行控制，例如，对于zno2系列传感器，若添加pt，则传感器对丙烷与异丁烷有较高的灵敏度;若添加pd，则对co与h2比较敏感。 气体传感器以陶瓷管为框架，外覆一层敏感膜的材料，利用膜两端的镀金引脚进行测量。敏感膜的材料最常用的有金属氧化物、高分子聚合物材料和胶体敏感膜等。它的两个关键部分是加热电阻和气体敏感膜。金电极连接气敏材料的两端，使其等效为一个阻值随外部待测气体浓度变化的电阻。由于金属氧化物有很高的热稳定性，而且这种传感器仅在半导体表面层产生可逆氧化还原反应，半导体内部化学结构不变，因此，长期使用也可获得较高的稳定性。 原理简介如下：金属氧化物一旦加热，空气中的氧就会从金属氧化物半导体结晶粒子的施主能级中夺走电子，而在结晶表面上吸附负电子，使表面电位增高，从而阻碍导电电子的移动，所以，气体传感器在空气中为恒定的电阻值。这时还原性气体与半导体表面吸附的氧发生氧化反应，由于气体分子的离吸作用使其表面电位高低发生变化，因此，传感器的电阻值要发生变化。对于还原性气体，电阻值减小;对于氧化性气体，则电阻值增大。这样，根据电阻值的变化就能检测气体的浓度。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关传感器产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.wendangku.net/doc/9f15664517.html,。

初中化学知识总结(常见物质的性质和用途)

初中化学知识总结（常见物质的性质和用途）

初中化学知识总结（识记部分） 一、物质的学名、俗名及化学式 ⑴金刚石、石墨：C ⑵水银、汞：Hg (3)生石灰、氧化钙：CaO (4)干冰（固体二氧化碳）：CO 2 (5)盐酸HCl (6)熟石灰、消石灰：Ca(OH) 2 (7)苛性钠、火碱、烧碱：NaOH (8)纯碱：Na 2CO 3 (9)碳酸氢钠：NaHCO 3 (也 叫小打） (10)酒精、乙醇：C 2H 5 OH (11)氨气：NH 3 （碱性气体） (12)亚硝酸钠：NaNO 2 （工业用盐、有毒）二、常见物质的颜色的状态 1、白色固体：MgO、P 2O 5 、CaO、 NaOH、Ca(OH) 2 、KClO 3 、KCl、Na 2 CO 3 、NaCl、 无水CuSO 4 ；铁、镁为银白色（汞为银白色液态） 2、黑色固体：石墨、炭粉、铁粉、CuO、MnO 2、Fe 3 O 4 KMnO 4 为紫黑色 3、红色固体：Cu、Fe 2O 3 、HgO、红磷硫：淡黄色 4、溶液的颜色：凡含Cu2+的溶液呈蓝色；凡含Fe2+的溶液呈浅绿色；凡含Fe3+ 的溶液呈棕黄色，其余溶液一般不无色。（高锰酸钾溶液为紫红色） 5、沉淀(即不溶于水的盐和碱）：①盐：白色↓：CaCO 3②碱：蓝色↓：Cu(OH) 2 6、（1）具有刺激性气体的气体：NH 3、SO 2 、HCl（皆为无色） （2）无色无味的气体：O 2、H 2 、N 2 、CO 2 、CH 4 、CO（剧毒） 7、有毒的，气体：CO 固体：NaNO 2 CuSO 4 (可作杀菌剂 ,与熟石灰混合配 成天蓝色的粘稠状物质——波尔多液) 三、化学之最 1、地壳中含量最多的金属元素是铝。 2、地壳中含量最多的非金属元素是氧。 3、空气中含量最多的物质是氮气。 4、天然存在最硬的物质是金刚石。 5、最简单的有机物是甲烷 6、金属活动顺序表中活动性最强的金属是钾。 7、相对分子质量最小的氧化物是水。 8、相同条件下密度最小的气体是氢气。 9、导电性最强的金属是银。 10 人体中含量最多的元素是氧。 11、组成化合物种类最多的元素是碳。 12、日常生活中应用最广泛的金属是铁最早运用湿法炼铜的是中国（西汉发现[安《万毕术》“曾青得铁则化为铜”、宋朝应用）； 四、初中化学中的“三” 1、构成物质的三种微粒是分子、原子、离子。 2、还原氧化铜常用的三种还原剂氢气、一氧化碳、碳。 3、氢气作为燃料有：资源丰富、发热量高、燃烧后的产物是水不污染环境。 4、构成原子一般有三种微粒：质子、中子、电子。 5、组成物质的元素可分为三类 (1)金属元素、(2)非金属元素、(3)稀有气体元 素。6，铁的氧化物有三种，其化学式为(1)FeO、(2)Fe 2O 3 、(3) Fe 3 O 4 。 7、溶液的特征有三个(1)均一性；(2)稳定性；(3)混合物。 8、化学方程式有三个意义：(1)表示什么物质参加反应，结果生成什么物质； (2)表示反应物、生成物各物质问的分子或原子的微粒数比；(3)表示各反应物、

初中常见物质的性质

初中常见物质的性质 一、氧气 (1)氧气的化学性质：特有的性质：支持燃烧，供给呼吸 (2)氧气与 二、水⑴物理性质：在通常的情况下，水是无色、无味的液体，在4O C 时密度最大，为1g / cm 3 。 ⑵化学性质：①通电分解 2H 2O 2H 2↑+ O 2↑ ②水+某些金属氧化物→碱（可溶性碱）， 如：H 2O + CaO==Ca(OH)2 ③水可遇某些非金属氧化物→酸， 如：H 2O + CO 2==H 2CO 3 石灰、氢氧化钠固体、铁粉。 （白色） （蓝色） 三、氢气 H2 1、物理性质：密度最小的气体（向下排空气法）；难溶于水（排水法） 2、化学性质： ⑴可燃性（用途：高能燃料；氢氧焰焊接，切割金属） 2H 2+O 2 2H 2O （点燃前，要验纯） 现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，有水珠产生。 （验纯方法：用排水法收集一小试管氢气，用拇指堵住管口，移近火焰点火，若听到轻微的爆鸣声，则纯净。） ⑵ 还原性：（用途：冶炼金属） H 2 ＋CuO Cu + H 2O 现象：黑色粉末变红色，试管口有水珠生成。 步骤:①先通氢气，②后加热；③反应完毕，停止加热，④继续通氢气冷却。） （小结：既有可燃性，又有还原性的物质有：H 2、C （固体）、CO 。） 四、碳的几种单质 1、金刚石（C ）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。 2、石墨（C ）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。 CO 和CO 2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。 3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有：木炭、活性炭、炭黑、焦炭等。 活性炭、木炭具有强烈的吸附性，用来吸附有毒气体、有异味的气体和色素等；炭黑用来制墨水，用来加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性；焦炭用于冶铁。 单质碳的化学性质： 单质碳的物理性质各异，,而各种单质碳的化学性质却完全相同! 1、常温下的稳定性强：用碳写的字或画的画可保存多年而不褪色。 2、可燃性： 完全燃烧(氧气充足) C+O 2 CO 2 不完全燃烧(氧气不充足)：2C+O 2 2CO 3、还原性：C+2CuO 2Cu+CO 2↑ (置换反应) 2Fe 2O 3+3C 4Fe+3CO 2↑ 应用：冶金工业 现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。 五、二氧化碳 1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰 2、化学性质: ⑴一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸 ⑵与水反应生成碳酸： CO 2+H 2O ＝H 2CO 3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红， H 2CO 3 == H 2O+ CO 2↑ 碳酸不稳定,易分解 ⑶能使澄清的石灰水变浑浊：CO 2+Ca(OH)2＝CaCO 3↓+H 2O （本反应用于检验二氧化碳）。 ⑷与灼热的碳反应： C+CO 2 2CO （吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO 2是氧化剂，C 是还原剂） 六、一氧化碳 1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水 2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。 ==== 通电 ==== 点燃 == △ ==== 点燃 ==== 点燃 ==== 高温 ==== 高温 ==== 高温

半导体材料的特性参数和要求

半导体材料的特性参数和要求有哪些? 半导体材料-特性参数 LED灯泡半导体材料虽然种类繁多但有一些固有的特性，称为半导体材料的特性参数。这些特性参数不仅能反映半导体材料与其他非半导体材料之间的差别，而且更重要的是能反映各种半导体材料之间甚至同一种材料在不同情况下特性上的量的差别。 常用的半导体材料的特性参数有：禁带宽度、电阻率、载流子迁移率(载流子即半导体中参加导电的电子和空穴)、非平衡载流子寿命、位错密度。 禁带宽度由半导体的电子态、原子组态决定，反映组成这种材料的原子中价电子从束缚状态激发到自由状态所需的能量。 电阻率、载流子迁移率反映材料的导电能力。 非平衡载流子寿命反映半导体材料在外界作用（如光或电场）下内部的载流子由非平衡状态向平衡状态过渡的弛豫特性。 位错是晶体中最常见的一类晶体缺陷。 位错密度可以用来衡量半导体单晶材料晶格完整性的程度。当然，对于非晶态半导体是没有这一反映晶格完整性的特性参数的。 半导体材料-特性要求 LED灯泡半导体材料的特性参数对于材料应用甚为重要。因为不同的特性决定不同的用途。 晶体管对材料特性的要求：根据晶体管的工作原理，要求材料有较大的非平衡载流子寿命和载流子迁移率。用载流子迁移率大的材料制成的晶体管可以工作于更高的频率（有较好的频率响应）。晶体缺陷会影响晶体管的特性甚至使其失效。晶体管的工作温度高温限决定于禁带宽度的大小。禁带宽度越大，晶体管正常工作的高温限也越高。 光电器件对材料特性的要求：利用半导体的光电导（光照后增加的电导）性能的辐射探测器所适用的辐射频率范围与材料的禁带宽度有关。材料的非平衡载流子寿命越大，则探测器的灵敏度越高，而从光作用于探测器到产生响应所需的时间(即探测器的弛豫时间)也越长。因此，高的灵敏度和短的弛豫时间二者难于兼顾。对于太阳电池来说，为了得到高的转

气体传感器文献综述

` 气体传感器的发展概况 和发展方向 玛日耶姆·图尔贡 107551600545 Word文档

气体传感器的发展概况和发展方向 【摘要】本文对气体传感器进行分类，介绍了半导体型气体传感器、电阻型气体传感器、非电阻型气体传感器等几种常见气体传感器的特性、总结了这些气体传感器的工作原理，并阐述这几种气体传感器在日常生活及特殊场合中的应用及其选用时的原则。探讨了气体检测仪器在检测对象、检测围和检测方式上向小型化、智能化、多功能化和通用化等方面不断向前发展的方向。 【关键词】气体传感器；特性；应用；发展方向 一、前言 目前，随着人们环保意识的提高，环境问题日益受到政府和社会关注。环境问题变成了重要的民生问题，影响到人民生活幸福感，甚至环境问题严重威胁群众健康。 近年来生态环境污染状况日趋严重，各种工业废水，废气直接排入水体及空气，造成极为严重的环境污染。影响着人们的正常生活和生存发展，并导致环境污染的气体进行处理是十分急迫的问题。随着科学技术的发展,人们生活水平的提高,对气体传感器的需求已有所不同;同时,随着近年酸雨、温室效应、臭氧层破坏、环境污染等,严重影响了人类的健康和生存,这就给气体传感器提出了新的研究课题和增加了新的研究容和难度。检测气体的种类由原来的还原性气体(H2、 C4、 H10、 CH4等)扩展到毒性气体(CO、NO2、 H2S、NO、NH3、 PH3等)以及食品有关的气体(鱼、肉鲜度(CH3)3、醋酸乙脂等)[1]。气体传感器作为气体检测最基础的部分，为了满足这些需求,气体传感器必须具有较高的灵敏度和选择性,重复性和稳定性要好,而且能批量生产,性能价格要高等。 随着人们环保意识的增强以及各国对有毒气体排放和污染物排放方面的严格立法，各种气体传感器正在得到越来越广泛的应用。目前，随着生命科学、人工智能、材料科学等学科的发展，气体传感器的应用领域越来越广泛，在大气监测、食品工业、汽车尾气快速实时测定、有毒气体检测安全检查和航空航天等方面，越来越多地显示出气体传感器的重要作用[2]。 二、气体传感器的发展概况 2.1气体检测仪 气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具，主要是指便携式/手持式气体检测仪。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类。气体检测的目的是分析各种气体混合物中各组分的含量或其中某一组分的含量。气体检测仪表一般由传感器、信号放大、处理单元、显示单元以及控制单元组成，其中传感器是最关键的部分。 2.2传感器 传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器按其基本效应可分为：物理传感器，化学传感器，生物传感器。按检测对象，化学传感器分为气体传感器、湿度传感器、离子传感器。 物理传感器 传感器生物传感器气体传感器 化学传感器离子传感器 湿度传感器

半导体纳米材料的光学性能及研究进展

?综合评述? 半导体纳米材料的光学性能及研究进展Ξ 关柏鸥　张桂兰　汤国庆 (南开大学现代光学研究所,天津300071) 韩关云 (天津大学电子工程系,300072) 摘要　本文综述了近年来半导体纳米材料光学性能方面的研究进展情况,着重介绍了半导体纳米材料的光吸收、光致发光和三阶非线性光学特性。 关键词　半导体纳米材料;光学性能 The Optica l Properties and Progress of Nanosize Sem iconductor M a ter i a ls Guan B ai ou　Zhang Gu ilan　T ang Guoqing　H an Guanyun (Institute of M odern Op tics,N ankaiU niversity,T ianjin300071) Abstract　T he study of nano size sem iconducto r particles has advanced a new step in the understanding of m atter.T h is paper summ arizes the p rogress of recent study on op tical p roperties of nano size sem icon2 ducto r m aterials,especially emphasizes on the op tical2abso rp ti on,pho to lum inescence,nonlinear op tical p roperties of nano size sem iconducto r m aterials. Key words　nano size sem iconducto r m aterials;op tical p roperties 1　引言 随着大规模集成的微电子和光电子技术的发展,功能元器件越来越微细,人们有必要考察物质的维度下降会带来什么新的现象,这些新的现象能提供哪些新的应用。八十年代起,低维材料已成为倍受人们重视的研究领域。 低维材料一般分为以下三种:(1)二维材料,包括薄膜、量子阱和超晶格等,在某一维度上的尺寸为纳米量级;(2)一维材料,或称量子线,线的粗细为纳米量级;(3)零维材料,或称量子点,是尺寸为纳米量级的超细微粒,又称纳米微粒。随着维数的减小,半导体材料的电子能态发生变化,其光、电、声、磁等方面性能与常规体材料相比有着显著不同。低维材料开辟了材料科学研究的新领域。本文仅就半导体纳米微粒和由纳米微粒构成的纳米固体的光学性能及其研究进展情况做概括介绍。2　半导体纳米微粒中电子的能量状态 当半导体材料从体块减小到一定临界尺寸以后,其载流子(电子、空穴)的运动将受限,导致动能的增加,原来连续的能带结构变成准分立的类分子能级,并且由于动能的增加使得能隙增大,光吸收带边向短波方向移动(即吸收蓝移),尺寸越小,移动越大。 关于半导体纳米微粒中电子能态的理论工作最早是由AL.L.Efro s和A.L.Efro s开展的[1]。他们采用有效质量近似方法(E M A),根据微粒尺寸R与体材料激子玻尔半径a B之比分为弱受限(Rμa B,a B=a e+ a h,a e,a h分别为电子和空穴的玻尔半径)、中等受限(a h

各类气体传感器介绍

各类气体传感器介绍 一、引言 广义的说，传感器（Transducer或Sensor）是一种能把物理量或化学量转变成便于利用的电信号的器件或装置，在有些国家或科学领域，也将传感器称为变换器、检测器或探测器等。将物理量或化学量得变化转变成电信号是传感器的最终目的。 国际电工委员会（IEC：International Electrotechnical Committee）的定义为：“传感器是测量系统中的一种前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号”。国家标准GB 7765—87给传感器的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。此处的可用输出信号，一般即指易于处理和传输的电信号。从这个角度也可以说传感器即为将非电信号转换成电信号的器件。当然，可以预料，将来的“可用信号201D或许是光信息或者是更先进、更实用的其他信息。 本文主要介绍气体传感器的工作原理及应用场合，并对气体传感器的发展方向进行一些介绍。 二、工作原理 传感器之所以具有能量信息转换的机能，在于它的工作机理是基于各种物理的、化学的和生物的效应，并受相应的定律和法则所支配。了解这些定律和法则，有助于我们对传感器本质的理解和对新效应传感器的开发。传感器工作物理基础的基本定律和法则有以下四种类型： （1）守恒定律。包括能量、动量、电荷量等守恒定律。这些定律，是我们探索、研制新型传感器时，或在分析、综合现有传感器时，都必须严格遵守的基本法则。 （2）场的定律。包括运动长的运动定律，电磁场的感应定律等，气相互作用与物体在空间的位置及分布状态有关。一半可由物理方程给出，这些方程可做诶许多传感器工作的数学模型。例如：利用静电场定律研制的电容式传感器；利用电磁感性定律研制的自感、互感、电涡流式传感器；利用运动定律与电池感应定律研制的磁电式传感器等。利用场的定律构成的传感器，其形状、尺寸（结构）决定了传感器的量程、灵敏度等主要性能，故此类传感器可统称为“结构型传感器”。 （3）物质定律。它是表示各种物质本身内在性质的定律（如胡克定律、欧姆定律等），通常以这种物质所固有的物理常数加以描述。因此，这些常数的大小决定着传感器的主要性能。如：利用半导体物质法则—压阻、热阻、磁阻、光阻、湿阻等效应，可分别做成压敏、热敏、光敏、湿敏等传感器件；利用压电晶体物质法则—压电效应，可制成压电、声表面波、超声波传感器等等。这种基于物质定律的传感器，可统称为“物性型传感器”。这是当代传感器技术领域中具有广阔发展前景的传感器。 （4）统计法则。它是把围观系统与宏观系统联系起来的物理法则。这些法则，常常与传感器的工作状态有关，它是分析某些传感器的理论基础。这方面的研究尚待进一步深入。 气体传感器（Gas Sensor）是以气敏器件为核心组成的能把气体成分转换成电信号的装置。它具有响应快，定量分析方便，成本低廉，实用性广等优点，应用越来越广。 气体种类繁多，性质各异，因此，气体传感器种类也很多。按待检气体性质可分为：用于检测易燃易爆气体的传感器，如氢气、一氧化碳、瓦斯、汽油挥发气等；用于检测有毒气体的传感器，如氯气、硫化氢、砷烷等；用于检测工业过程气体的传感器，如炼钢炉中的氧气、热处理炉中的二氧化碳；用于检测大气污染的传感器，如形成酸雨的NO x、CH4、O3，家庭污染如甲醛等。按气体传感器的结构还可分为干式和湿式两类；按传感器的输出可分为电阻式和费电阻式两类；按检测院里可分为电化学法、电气法、光学法、化学法几类，如图：

常见气体性质

常见气体性质 一?氧气02 （通常状况下）化学性质及用途 （Q）无色无味的气体，不易溶于水，密度比空气略大 ①C + O2==CO（发出白光，放出热量） a.供呼吸; b.炼钢; c.气焊。 （注：02具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃烧。） ②S + 02 ==SQ （空气中一淡蓝色火焰氧气中一紫蓝色火焰） ③4P + 502 == 2PQ5 （产生白烟，生成白色固体P2Q5） ④3Fe + 202 == Fe04 （剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体） ⑤蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出热量 二?氢气（H2） 无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是最轻的气体。 ①可燃性： 2H2 + 02 ==== 2H0 H2 + C2 ==== 2HCI ②还原性： H2 + Cu0 === Cu + 20 3H2 + Fe：6 == 2Fe + 3H0 三.二氧化碳（CQ） 无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水，固体的C02叫干冰” ①C02 + Hz0 ==HCQ（酸性）（H2CQ === H20 + C0f ）（不稳定） a. 用于灭火（应用其不可燃烧，也不支持燃烧的性质） b. 制饮料、化肥和纯碱 CQ + Ca（0H） ==CaC0j +H0（鉴别CQ） C02 +2Na0H==Na2C03 + H20

② 氧化性：CQ + C == 2C0 CaC0 == Ca0 + CE （工业制C02）四?一氧化碳（CO） 无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水，有毒气体。 ①可燃性：2CO + O == 2CO （火焰呈蓝色，放出大量的热，可作气体燃料） ②还原性：CO + CuO === Cu + CO 3CO + FeO3 == 2Fe + 3CO其中遇红色石蕊试纸变蓝。 （2）用蘸有浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒靠近装待检气体的瓶口，如果有白烟产生，则待检气体是NH3。 五.I讯 让待检气体在空气中燃烧（火焰为淡蓝色），在火焰上方罩一干燥的小烧杯，烧杯上有液滴生成，然后将产物与澄清的石灰水接触，澄清的石灰水变浑浊，则证明燃烧气体为、匚吃+ 202** ：C0a十2局0 g+a= 6UQ X +尽0 六.NO 直接将盛待检气体的瓶盖打开，如果在瓶口附近有红棕色气体产生，则证明待检气体是NO。 （无色）|+Q=2WQ|（红棕色） 七.g 将待检气体溶于水中，若待检气体红棕色变为无色，且水溶液也呈无色，则证明待检气体是NO2。 g （红棕色）+HA2EN6+N0（无色） 9. （红棕色）将待检气体溶于水中，若待检气体红棕色变为无色，且水溶液也呈无

初三化学常见物质的性质和用途

初三化学常见物质的性质和用途 气体类： 物质物理性质化学性质用途 氧气O2通常情况下，氧气是 一种无色、无味的气 体。不易溶于水，密 度比空气略大，可液 化和固化。 氧气是一种化学性质比 较活泼的气体，能与许 多物质发生化学反应， 在反应中提供氧，具有 氧化性，是常用的氧化 剂 (1)供呼吸。如高空飞行、潜水、登山等 缺氧的场所，其工作人员都需要供氧； 病人的急救。(2)利用氧气支持燃烧并放 热的性质，用于冶炼金属(吹氧炼钢)、 金属的气焊和气割、作火箭发动机的助 燃剂、制液氧炸药等。 空气1、空气的成分按体积分数计算：氮气78%，氧 气21%，稀有气体0.94%,CO2 0.03% 2、环境污染知识：排放到空气中的气体污染物 较多的是二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳 3、测定空气成份或除去气体里的氧气，要用易 燃的磷，磷燃烧后生成固体，占体积小易分离。 不能用碳、硫代替磷。碳、硫跟氧气反应生成 气体，难跟其他气体分离。 分离液态空气制取氧气，此变化是物理 变化，不是分解反应 氢气H2通常状况下，纯净的 氢气是无色、无气味 的气体，是密度最小 的一种气体 (1)氢气的可燃性 注意：点燃氢气前一定 要先检验氢气的纯度。 （2）氢气的还原性 (1)充灌探空气球。(2)做合成盐酸、合成 氨的原料。(3)做燃料有三个优点：资源 丰富，燃烧后发热量高，产物无污染。 (4)冶炼金属，用氢气做还原剂。 二氧化碳CO2 无色无味气体， 密度比空气大，能溶 于水，易液化，固化。 （固态二氧化碳叫 “干冰”） 1、既不能燃烧，也不支 持燃烧。2、不供给呼吸 3、与水反应 4、与石灰水反应 可用于灭火，植物的气肥，制饮料，干 冰用于人工降雨，保鲜剂等。但大气中 二氧化碳的增多，会使地球产生“温室 效应”。 一氧化碳CO 无色、无味、比空气 的密度略小、难溶于 水。 ⑴可燃性⑵还原性 ⑶毒性：一氧化碳易与 血液中的血红蛋白结 合，且不易分离，使人 体因缺氧而死亡 CO是煤气的主要成分，还可用于冶金 工业。 甲烷CH4沼气，天然气的主要 成分，是最简单的有 机物。难溶于水，密 度比空气的小 可燃性 动植物的残体可分解出甲烷，可用作燃 料。 检验CO、CH4、H2点燃这三种气体，在火焰上方分别罩一个冷而干燥的烧杯，如果烧杯内壁无水珠的原气体是CO；将烧杯内壁有水珠的另两个烧杯迅速倒转过来，分别倒入澄清石灰水，振荡；如果澄清石灰水变浑浊的原气体是CH4、如果澄清石灰水无明显变化的原气体是H2

气体传感器在工业安全领域的应用

气体传感器在工业安全领域的应用(一) 2016-02-01 10:23:24 气体传感器在工业安全领域的销量是最大的，产值大约占到60%。工业安全类的传感器的全球出货量约500万只。 工业安全的分类比较多，凡是有可能产生气体爆炸、窒息或中毒的场合都会用到，这些场合包括：煤矿、天然气、钢铁厂、石油开采、炼化、空气分离、石油化工、煤化工、氨化工等。 最近十年，中国煤矿的产能大增，随着矿难的频发，国家在煤矿安全上颁布了大量的法规和行政命令，因此用在煤矿里的气体传感器数量快速增长。主要需要检测的气体是甲烷、一氧化碳和硫化氢。甲烷传感器的用量每年约100万只，CO传感器约10万只，H2S传感器约1万只。因为雾霾天和燃煤之间关系密切，国家从环保战略考虑，要求减少燃煤。因此，从2013年下半年开始，矿用仪表企业的产品销售量呈现下跌趋势。到目前为止，还看不到缓解的趋势。 天然气行业却得益于国家的环保战略。燃煤消减的这部分能源供给，需要天然气、核电、风电、太阳能发电来填充，其中绝大部分需要天然气来填充。天然气行业所需要的检测的气体包括：甲烷、一氧化碳、硫化氢、氧气。天然气行业利润较高，因此可以接受的安全仪表价格也较高，性能要求也较高。天然气管道沿线都会有加压站、每个加压站内几乎都会配红外原理的CH4检测仪表。每个加压站之间的距离少则1、2公里，多则7、8公里，因此计算一下中国天然气管道就知道大概需要多少仪表了。除了管道，沿海的LNG船只的接气站也需要配置大量的气体监测仪表。随着燃气商用车的大量推广，车载的低成本天然气监测仪表的需求也是会有爆发式增长的。 气体传感器在工业安全领域的应用(二) 2016-02-01 10:23:42 在石油开采、除杂质、运输的过程中也会用到大量气体检测仪表和传感器。石油成分很复杂，不仅含有大量液态烃，还含有水、泥沙、甲烷CH4、一氧化碳CO、硫化氢H2S，以及挥发出来的有机物气体VOC。石油工业安全隐患有两点，一是爆炸和燃烧，二是毒气扩散导致人体中毒。所用到的传感器包括: 1. 催化燃烧原理和红外原理的CH4传感器，全中国所用到的量大约20万只，用在固定表和便携表中。 2. 电化学原理的CO和H2S的用量差不多，各5万只左右。 3. 测VOC主要靠光离子化传感器PID。和石油炼化、化工合并在一起，销量约5千只。 现如今，石油最主要的用途还是提炼成汽油、煤油、航空煤油、柴油，这个产业叫炼化。在提炼的过程中，石油裂解的成分非常复杂，而且还有加氢H2工艺。因此，所需要测的气体包括CH4、H2、CO、H2S、乙烷C2H6、乙烯C2H4、丙烯C3H6，和很多种VOC。提炼完成的油品需要大型的储油罐储存，为提供漏油预警，在储油罐和管线周边都要安装气体监测仪。油品的挥发性各不相同:汽油挥发性最强、柴油较弱、航空煤油最弱。要侦测到油品的泄露，最理想的还是用能够检测到PPB——PPM级别VOC的PID，但价格也是最贵。 气体传感器在工业安全领域的应用(三) 2016-02-01 10:24:00 钢铁冶金是气体传感器应用的大户，所用到的传感器种类不多，但数量较大。

常见气体性质

常见气体性质 一.氧气O2 (通常状况下) 化学性质及用途 (O2) 无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大 ①C + O2==CO2(发出白光，放出热量) a. 供呼吸; b. 炼钢; c. 气焊。 (注：O2具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃烧。) ②S + O2 ==SO2 (空气中—淡蓝色火焰;氧气中—紫蓝色火焰) ③4P + 5O2 == 2P2O5 (产生白烟，生成白色固体P2O5) ④3Fe + 2O2 == Fe3O4 (剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体) ⑤蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出热量 二．氢气(H2) 无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小，是最轻的气体。 ① 可燃性： 2H2 + O2 ==== 2H2O H2 + Cl2 ==== 2HCl ② 还原性： H2 + CuO === Cu + H2O 3H2 + Fe2O3 == 2Fe + 3H2O 三. 二氧化碳(CO2) 无色无味的气体，密度大于空气，能溶于水，固体的CO2叫“干冰”。 ①CO2 + H2O ==H2CO3(酸性) (H2CO3 === H2O + CO2↑)(不稳定) a.用于灭火(应用其不可燃烧，也不支持燃烧的性质) b.制饮料、化肥和纯碱 CO2 + Ca(OH)2 ==CaCO3↓+H2O(鉴别CO2) CO2 +2NaOH==Na2CO3 + H2O ②氧化性：CO2 + C == 2CO CaCO3 == CaO + CO2↑(工业制CO2)

四.一氧化碳(CO) 无色无味气体，密度比空气略小，难溶于水，有毒气体。 ①可燃性：2CO + O2 == 2CO2 (火焰呈蓝色，放出大量的热，可作气体燃料) ②还原性：CO + CuO === Cu + CO2 3CO + Fe2O3 == 2Fe + 3CO2其中遇红色石蕊试纸变蓝。 （2）用蘸有浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒靠近装待检气体的瓶口，如果有白烟产生，则待检气体是NH3。 五. 让待检气体在空气中燃烧（火焰为淡蓝色），在火焰上方罩一干燥的小烧杯，烧杯上有液滴生成，然后将产物与澄清的石灰水接触，澄清的石灰水变浑浊，则证明燃烧气体为。 六. NO 直接将盛待检气体的瓶盖打开，如果在瓶口附近有红棕色气体产生，则证明待检气体是NO。 （无色）（红棕色） 七. 将待检气体溶于水中，若待检气体红棕色变为无色，且水溶液也呈无色，则证明待检气体是NO2。 （红棕色）（无色）

半导体材料能带测试及计算

半导体材料能带测试及计算 对于半导体，是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，其具有一定的带隙(E g)。通常对半导体材料而言，采用合适的光激发能够激发价带(VB)的电子激发到导带(CB)，产生电子与空穴对。 图1. 半导体的带隙结构示意图。 在研究中，结构决定性能，对半导体的能带结构测试十分关键。通过对半导体的结构进行表征，可以通过其电子能带结构对其光电性能进行解析。对于半导体的能带结构进行测试及分析，通常应用的方法有以下几种(如图2)： 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙E g； 2.VB XPS测得价带位置(E v)； 3.SRPES测得E f、E v以及缺陷态位置； 4.通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势； 5.通过电负性计算得到能带位置. 图2. 半导体的带隙结构常见测试方式。 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙 紫外可见漫反射测试 2.制样：

背景测试制样：往图3左图所示的样品槽中加入适量的BaSO4粉末（由于BaSO4粉末几乎对光没有吸收，可做背景测试），然后用盖玻片将BaSO4粉末压实，使得BaSO4粉末填充整个样品槽，并压成一个平面，不能有凸出和凹陷，否者会影响测试结果。 样品测试制样：若样品较多足以填充样品槽，可以直接将样品填充样品槽并用盖玻片压平；若样品测试不够填充样品槽，可与BaSO4粉末混合，制成一系列等质量分数的样品，填充样品槽并用盖玻片压平。 图3. 紫外可见漫反射测试中的制样过程图。 1.测试： 用积分球进行测试紫外可见漫反射（UV-Vis DRS），采用背景测试样（BaSO4粉末）测试背景基线（选择R%模式），以其为background测试基线，然后将样品放入到样品卡槽中进行测试，得到紫外可见漫反射光谱。测试完一个样品后，重新制样，继续进行测试。 ?测试数据处理 数据的处理主要有两种方法：截线法和Tauc plot法。截线法的基本原理是认为半导体的带边波长（λg）决定于禁带宽度E g。两者之间存在E g(eV)=hc/λg=1240/λg(nm)的数量关系，可以通过求取λg来得到E g。由于目前很少用到这种方法，故不做详细介绍，以下主要来介绍Tauc plot法。 具体操作： 1、一般通过UV-Vis DRS测试可以得到样品在不同波长下的吸收，如图4所示; 图4. 紫外可见漫反射图。

七大类常用气体传感器优缺点对比

七大类常用气体传感器优缺点对比 一、半导体传感器和电化学传感器的区别 半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用，但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用气体探测器。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。 二、半导体型气体传感器的优缺点 自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以来，半导体气体传感器已经成为当今应用最普遍、最实用的一类气体传感器。它具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低 和电路简单等优点。不足之处是必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不 理想、功率高等方面。 三、接触燃烧式气体传感器 接触燃烧式气体传感器只能测量可燃气体。又分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式，原理是气敏材料在通电状态下，可燃气体在表面或者在催化剂作用下燃烧，由于燃烧使气敏材料温度升高从而电阻发生变化。后者因为催化剂的关系具有广普特性应用更广，如KG2100A系列，KG100A系列，KG2100B系列， 和KG100B系列等。 四、固态电解质气体传感器 顾名思义，固态电解质就是以固体离子导电为电解质的化学电池。它介于半导体和电化学之间。选择性，灵敏度高于半导体而寿命又长于电化学，所以也得到了很多的应用，不足之处就是响应时间过长。 五、电化学气体传感器的工作原理 电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度，分为不需供电的原电池式以及需要供电的可控电位电解式，目前可以检测许多有毒气体和氧气，后者还能检测血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点 是气体的高灵敏度以及良好的选择性。不足之处是有寿命的限制一般为两年，但深安旭传感技术公司研发 的DH7系列产品多数已经达到3年使用寿命。 六、光学式气体传感器 光学式气体传感器主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型等等，主要以红外吸收型为主。由于不同气体对红外波吸收程度不同，通过测量红外吸收波长来检测气体。目前因为它的结构关系一般造价颇高。 七、半导体传感器需要加热的原因 半导体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件气体探测器，其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态就必须发 生一次氧化反应。传感器内的加热器可以加速氧化过程，这也是为什么有些低端传感器总是不稳定，其原 因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。

几种气体传感器的研究进展

一、前言 1964 年，由Wickens 和Hatman 利用气体在电极上的氧化还原反应研制出了第一个气敏传感器，1982年英国Warwick 大学的Persaud 等提出了利用气敏传感器模拟动物嗅觉系统的结构，自此后气体传感器飞速发展，应用于各种场合，比如气体泄漏检测，环境检测等。现在各国研究主要针对的是有毒性气体和可燃烧性气体，研究的主要方向是如何提高传感器的敏感度和工作性能、恶劣环境中的工作时间以及降低成本和智能化等。 下面简单介绍各种常用的气体传感器的工作原理和一些常用气体传感器的最新的研究进展。 二、气体传感器的分类和工作原理 气体传感器主要有半导体传感器（电阻型和非电阻型）、绝缘体传感器（接触燃烧式和电容式）、电化学式（恒电位电解式、伽伐尼电池式），还有红外吸收型、石英振荡型、光纤型、热传导型、声表面波型、气体色谱法等。 电阻式半导体气敏元件是根据半导体接触到气体时其阻值的改变来检测气体的浓度；非电阻式半导体气敏元件则是根据气体的吸附和反应使其某些特性发生变化对气体进行直接或间 接的检测。 接触燃烧式气体传感器是基于强催化剂使气体在其表面燃烧时产生热量，使传感器温度上升，这种温度变化可使贵金属电极电导随之变化的原理而设计的。另外与半导体传感器不同的是，它几乎不受周围环境湿度的影响。电容式气体传感器则是根据敏感材料吸附气体后其介电常数发生改变导致电容变化的原理而设计。 电化学式气体传感器，主要利用两个电极之间的化学电位差，一个在气体中测量气体浓度，另一个是固定的参比电极。电化学式传感器采用恒电位电解方式和伽伐尼电池方式工作。有液体电解质和固体电解质，而液体电解质又分为电位型和电流型。电位型是利用电极电势和气体浓度之间的关系进行测量；电流型采用极限电流原理，利用气体通过薄层透气膜或毛细孔扩散作为限流措施，获得稳定的传质条件，产生正比于气体浓度或分压的极限扩散电流。 红外吸收型传感器，当红外光通过待测气体时，这些气体分子对特定波长的红外光有吸收，其吸收关系服从朗伯—比尔（Lambert－Beer）吸收定律，通过光强的变化测出气体的浓度：

常见气体的性质及用途

○氢气（H）的性质和用途 物理性质氢气是无色、无臭、难溶于水的气体,密度比空气小,是相同条件下密度最小的气体。 化学性质可燃性2H2+O22H2O 氢气燃烧时发出淡蓝色火焰,放出热量,并有水珠产生。 氢气点燃前,一定要验纯。 纯净的氢气在空气里安静地燃烧,发出淡蓝色火焰,放出热量。不纯的氢气（混有 一定量空气或氧气）遇明火会发生爆炸。 还原性 氢气还原氧化铜 H2+CuO△Cu+H2O 黑色的氧化铜粉末在氢气中加热逐渐变成红色,试管口有水珠产生。 氢气“早出晚归” 氢气还原氧化铜实验注意事项： “酒精灯迟到早退”，即①开始时要先通入氢气后加热（目的是排净管内空气， 防止氢气与管内空气混合受热发生爆炸）；②实验结束时要先停止加热，继续通 入氢气至试管冷却（防止生成的铜受热被氧化成CuO） 氢气还原氧化铁 3H2 + Fe2O3 △2Fe + 3H2O 氢气的用途①填充气（密度比空气小）,如充气球、飞舰 ②（可燃性）高能燃料,氢氧焰焊接和切割金属。 ③（还原性）冶炼重要金属 ④化工原料(合成氨、制盐酸) 氢气与其它气体的显著区别之处相同条件下氢气密度最小 证明氢气密度比空气小的方法用氢气吹肥皂泡,若肥皂泡上升,则密度比空气小。 氢能源的三大优点氢气被认为是最清洁的燃料。 ①生成物是水,产物无污染。 ②热值高,放热多。 可编辑

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物理性质无色、无味气体,比空气的密度略小,难溶于水,有毒气体。 化学性质①可燃性 一氧化碳在空气中燃烧生成二氧化碳2CO+O22CO2 发出蓝色火焰,放热,生成能使澄清石灰水变 浑浊的气体。 可燃性气体点燃前一定要检验纯度煤炉从上至下,常发生的三个反应 ①2CO+O22CO2 ②CO2+C2CO ③C+O2CO2 ②还原性 一氧化碳还原氧化铜（不是置换反应） CO+CuO△Cu+CO2 （非置换反应） 黑色物质受热后变为亮红色固体,同时放出能 使石灰水变浑浊的气体。 一氧化碳还原氧化铁Fe2O3+3CO2Fe+3CO2红棕色粉末逐渐变成黑色,石灰水变浑浊。 ③毒性 因为一氧化碳吸进肺里极易与血液中的血红蛋白结合,破坏了血红蛋白的输氧能力,造成生物体内缺氧而中毒,严重 时会危及生命。 正常的血液呈深红色,当通入一氧化碳后,血液由深红色变成浅红色。 检验方法通过灼热的氧化铜粉末,粉末由黑色逐渐变成红色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 危害缺氧中毒(一氧化碳吸进肺里极易跟血红蛋白极易结合,破坏了血红蛋白的输氧能力,造成生物体内缺氧而中毒,严重时会危及生命,因此在冬季用煤炉来取暖时,要注意房间的通风和换气。) 特别注意尾气的处理一氧化碳有剧毒,会使空气受污染,必须把未反应的CO燃烧转变成无污染的CO2制取实验中的收集方法一氧化碳只能用排水法收集,不能用向下排空气法收集。 可编辑