Erdieroaleetan‑Gailu prozesuen esperimentuetan, garbiketa kimikoa erdieroaleen, material metalikoen eta laborategiko tresnen gainazaletan adsorbatutako hainbat ezpurutasun kaltegarri edo olio kutsatzaile kentzea da. Garbiketak erreaktibo kimikoak eta disolbatzaile organikoak erabiltzen ditu erreakzio kimikoak eta disoluzio efektuak eragiteko piezaren gainazaletan adsorbatutako ezpurutasunekin eta olio kutsatzaileekin. Ultrasoinuak, berotzea eta hutsean ponpatzea bezalako neurri fisikoak ere aplika daitezke piezaren gainazaletako ezpurutasunak kentzeko. Ondoren, piezak ur kopuru handiekin garbitzen dira.‑garbitasun beroa‑eta‑gainazal garbiak lortzeko ur hotza desionizatua.
1.1 Garbiketa kimikoaren garrantzia
Prozesu-probak egiteko esperimentu guztietan garbiketa kimikoa beharrezkoa da. Garbiketa kimikoaren kalitateak eragin kritikoa du emaitza esperimentaletan. Garbiketa desegokiak emaitza txarrak edo hutsalak ekar ditzake.‑kalitatezko esperimentu-emaitzak. Beraz, garbiketa kimikoaren funtzioak eta printzipioak ulertzea ezinbestekoa da prozesu-esperimentu arrakastatsuak lortzeko.
Jakina denez, erdieroaleen propietate gako bat ezpurutasunekiko duten sentikortasun handia da. Piezetan dauden ezpurutasun arrastoak ere...‑bakoitzeko‑milioi mailak erdieroaleen propietate fisikoak alda ditzake. Propietate hau funtzio anitzeko erdieroale gailuak fabrikatzeko erabiltzen da dopaketaren bidez. Hala ere, propietate berak erronkak sortzen ditu erdieroaleentzat‑Gailuaren prozesuko esperimentuak. Erreaktibo kimikoak, prozesatzeko tresnak eta garbiketa-ura ezpurutasunen kutsadura kaltegarriaren iturri izan daitezke. Erdieroale-oblea garbiek ere ezpurutasunen kutsadura nabarmena jasango dute inguruko airearen eraginpean denbora luzez egon ondoren. Garbiketa kimikoak ezpurutasunen kutsadura kaltegarria ezabatzen du eta silizio garbi mantentzen du.‑oblea gainazalak.
1.2 Garbiketa kimikoaren esparrua
Garbiketa kimikoak hiru kategoria hartzen ditu barne batez ere:
Silikonaren garbiketa.‑oblea gainazalak;
Material metalikoen garbiketa (adibidez, tungsteno harizpiak lurruntze-elektrodoetarako, molibdeno xaflak lurruntze-euskarrietarako, aluminiozko aleazioak lurruntze-iturrietarako, kromoa kromorako)‑maskaren fabrikazioa);
Tresnen eta ontzien garbiketa (adibidez, metalezko pintzak, kuartzozko hodiak, beirazko ontziak, grafitozko moldeak, plastikozko eta kautxuzko produktuak).
1.3 Silizioan dauden kutsatzaile motak‑Oblea gainazalak
(1) Molekularra‑Mota Ezpurutasunen Adsorzioa
Molekula tipikoa‑silizioan adsorbatutako kutsatzaileak eratzen dituzte‑Obleen gainazalek koipe, erretxin eta olio natural edo sintetikoak dituzte. Substratuaren ebaketa, ehotzea eta leuntzea zehar sartzen diren ezpurutasunak kategoria honetan sartzen dira gehienbat. Beste iturri batzuk hatz-markak, fotoerresistentziaren hondakinak eta soberan dauden materia organikoa dira.‑disolbatzaile gordailuak.
Molekularra‑motako ezpurutasunak gehienbat fisikoki xurgatzen eta silizioari lotuta daude‑obleen gainazalak erakarpen elektrostatikoaren bidez. Koipe, erretxin eta olio molekulak, oro har, ez dira‑polarra. Lotura molekula neutroen ezpurutasunen eta gainazaleko silizio atomoen indar hondar asegabeen arteko erakarpenetik sortzen da. Elkarrekintza hau kristal molekularretan molekulen arteko van der Waals indarren baliokidea da. Indar erakargarri horiek nahiko ahulak dira eta azkar gutxitzen dira molekulen arteko distantzia handitu ahala. Elkarrekintza eraginkorraren tartea gutxi gorabehera 2 da.‑3×10⁻⁸cm (2‑3 Å), diametro molekularrekin konparagarriak. Beraz, molekularra‑motako ezpurutasunak nahiko erraz ken daitezke.
Beste ezaugarri nagusi bat molekula gehienak‑motako kutsatzaileak ura dira‑konposatu organiko disolbaezinak. Haien adsorzioak silizioa bihurtzen du‑oblearen gainazalak hidrofoboak dira, eta horrek ur desionizatuaren / azidoaren arteko kontaktu eraginkorra oztopatzen du‑alkali soluzioak eta obleen gainazalak. Horrek erreaktiboek gainazaleko partikulekin elkarreragitea eragozten du eta garbiketa kimiko eraginkorra oztopatzen du.
(2) Jonikoa‑Mota Ezpurutasunen Adsorzioa
Ioi arrunta‑silizioan itsatsitako ezpurutasunak eratzen dituzte‑oblearen gainazalek K dute barne⁺, Na⁺, Kalifornia²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺, H⁺, OH⁻, F⁻, Cl⁻, S²⁻, CO₃²⁻eta abar. Ezpurutasun hauek hainbat iturritatik datoz: inguruko airea, tresnak eta ekipamendua, agente kimikoak, baxuak‑Ur desionizatuaren purutasuna, txorrotako ura, botatako arnasketa eta operadorearen izerdia.
Jonikoa‑motako adsorzioa neurri handi batean kimisorzioari dagokio. Ezpurutasun ioiak oblearen gainazaletara lotzen dira erreakzio kimikoen bidez‑lotura-indarrak. Ezpurutasun-ioien eta gainazaleko atomoen arteko oreka-distantziak oso laburrak dira, eta, beraz, adsorbatutako ioiak silizio-sarearen parte direla kontsidera daiteke. Kimisortutako ezpurutasun ionikoek tranpa-gune gisa joka dezakete: batzuek sareko elektroi askeak lotzen dituzte eta hartzaile gisa balio dute; beste batzuek zulo askeak harrapatzen dituzte eta emaile gisa funtzionatzen dute. Kimisortzio-indar sendoak direla eta, ezpurutasun ionikoak kentzea askoz zailagoa da kutsatzaile molekularrak ezabatzea baino.
(3) Atomikoa‑Mota Ezpurutasunen Adsorzioa
Atomikoa‑gainazaleko kutsatzaileak batez ere atomo metalikoak dira, hala nola urrea, zilarra, kobrea, burdina eta nikela. Metal atomo hauek normalean erredukzio-desplazamendu erreakzioen bidez sortzen dira, azidozko grabatzaileetan, silizio gainean metatuz.‑oblea gainazalak.
Atomikoa‑Adsorzio motak lotura-indar handiena erakusten du eta ezabatzen zailena da. Pisutsuak‑Urrea eta platinoa bezalako metal atomoek ia ez dute erreakzionatzen azido eta alkali arruntekin. Beraz, erreaktibo bereziak behar dira konplexu disolbagarriak eratzeko. Espezie metaliko konplexuak ondoren garbitzen dira urarekin.‑ur desionizatuaren purutasuna.
1.4 Silizio orokorra‑Oblea garbitzeko prozedura
Goian aztertu bezala, molekularra‑motako ezpurutasunak nahiko erraz kentzen dira. Geratzen diren kutsatzaile molekularrek konposatu ionikoak estali ditzakete‑eta atomikoa‑motako ezpurutasunak eta haien kentzea oztopatzen dute. Horrenbestez, kutsatzaile molekularrak guztiz ezabatu behar dira lehenik silizioan zehar‑oblearen garbiketa kimikoa.
Jonikoa‑eta atomikoa‑motako ezpurutasunak gainazaleko afinitate handiarekin xurgatzen dira kimikoki. Kutsatzaile atomikoak normalean kantitate txikietan daude eta azido eta alkali arruntekiko geldoak dira; aqua regia edo hidrogeno azidoaren bidez bakarrik disolba daitezke.‑peroxido-soluzioak. Aqua regiak eta hidrogeno peroxido azidoak ere ezpurutasun ionikoak disolbatzen dituzte. Lan-fluxu estandarrak azidoa erabiltzen du‑disoluzio alkalinoak edo hidrogeno peroxido alkalinoa erabiltzen dira lehenik ezpurutasun ionikoak kentzeko. Ondoren, hondar kutsatzaile ionikoak eta ezpurutasun atomikoak kentzen dira aqua regia edo hidrogeno peroxido azidoa erabiliz. Azkenik, ur askorekin garbitu.‑Garbitasun handiko ur desionizatuak osatzen du prozesua.
Laburbilduz, silizio orokorra‑Oblea garbitzeko sekuentzia hau da: Koipegabetzea→Ioien kentzea→Atomikoa‑ezpurutasunen kentzea→Deionizatua‑urarekin garbiketa.
Siliziozko obleak esperimentu bakoitzaren aurretik garbiketa kimiko bat jasan behar dute. Hala ere, gainazaleko baldintzak aldatu egiten dira saiakuntza batetik bestera. Beraz, garbiketa-produktu kimikoak eta lehentasunezko helburuak aldatu egiten dira horren arabera. Garbiketa-lan-fluxu praktikoak malguak dira. Metodo eta urrats zehatzak kasu bakoitzean zehaztuko dira.‑by‑benetako garbiketaren araberako kasuetan‑efektuaren eskakizunak.
1.5 Metal eta tresna arrunten garbiketa-tratamendua
Material metalikoak eta laborategiko tresnak silizio iturri nagusiak dira‑oblearen kutsadura. Metalak eta tresnak ondo garbitzea derrigorrezkoa da oblea bermatzeko‑gainazalaren garbitasuna. Metalak eta tresnak garbitzeko printzipio orokorra hau da: lehenik koipe-kutsatzaileak kendu; azidoekin, alkaliekin, garbiketa-soluzioekin edo ur regiarekin grabatu edo garbitu; eta amaitu ur askorekin ondo garbituz.‑ur desionizatuaren purutasuna.
2 Segurtasun Ezagutza
Esperimentuetan maiz erabiltzen dira hainbat produktu kimiko eta gas, besteak beste, sukoiak, lehergarriak, toxikoak eta korrosiboak diren azidoak.‑Substantzia alkalinoak. Maneiaketa desegokiak istripuak eragin ditzake. Prebentzio neurriei lehentasuna eman behar zaie. Istripu bat gertatuz gero, lasai egon eta zuzentzeko neurri egokiak berehala ezarri.
2.1 Disolbatzaile organikoen maneiu segurua
Disolbatzaile organiko ohikoenen artean toluenoa, azetona, etanola, metil etil zetona, trikloroetilenoa eta karbono tetrakloruroa daude. Disolbatzaile organiko gehienak sukoiak dira eta tenperatura altuetan pizten dira.‑tenperatura-baldintzetan edo sugar irekietatik gertu. Gorde itzazu leku freskoetan, pizte-iturrietatik urrun. Ez berotu disolbatzaile-ontziak zuzenean sukalde elektrikoetan; uretan‑Berokuntza beharrezkoa denean, bainuontzia berotzea hobesten da. Sute kasuan, itzali garrak oihal hezearekin, harea finarekin, karbono-karbonoarekin‑dioxidozko itzalgailuak, karbonozkoak‑tetraklorurozko itzalgailuak edo apar-itzalgailuak. Ez erabili inoiz ura edo ura‑azidoan oinarritutakoa‑Sua itzaltzeko agente alkalinoak.
Disolbatzaile organikoak lurrunkorrak dira eta toxikotasun maila desberdinak dituzte. Eragiketa guztiak ke-kanpaien barruan egin behar dira, aireztapen egokiarekin.
2.2 Azido eta alkalinoen maneiu segurua
Esperimentuek indartsuak erabiltzen dituzte‑azido-disoluzioak, hala nola azido sulfurikoa, azido nitrikoa, azido klorhidrikoa, azido fluorhidrikoa eta aqua regia, baita sendoak ere‑sodio hidroxidoa eta potasio hidroxidoa barne hartzen dituzten alkali-disoluzioak. Substantzia hauek oso korrosiboak dira gizakien larruazalerako eta arroparako, eta funtzionamendu-segurtasun kontrol zorrotza behar dute.
Azido edo alkalino lurrunak pilatu daitezkeen guneetan aireztapen eta ihes sistema eraginkorrak instalatu.
Langileek babes-ekipo egokiak eraman beharko dituzte, hala nola gomazko eskularruak eta arnasgailuak.
Inoiz ez pipetatu azido edo alkali disoluzioak ahoz; erabili gomazko bonbillak dituzten pipetak.
Kontuz ibili garraioan botilak irauli edo haustea saihesteko. Botilen irekidurak langileengandik urrun jarri ontziak irekitzean.
Beti gehitu azido sulfurikoa poliki-poliki uretara diluziorako. Ez bota inoiz ura azido sulfuriko kontzentratuan.
Neutralizatu aurretik, azido edo alkali kontzentratuak urarekin diluitu, eta ondoren neutralizatu dagokien alkali edo azido disoluzioak erabiliz.
Lehen azido edo alkali kontzentratuak zituzten ontzi hutsak erabat hustu, urarekin behin eta berriz garbitu eta, ondoren, ohiko garbiketa-prozedurei aplikatu behar zaizkie.
Azidoaren kasuan.‑Erredura alkalinoen kasuan, garbitu berehala kaltetutako ehuna ur korronte ugarirekin. Zipriztinak begietara sartzen badira, garbitu begiak azkar iturriko ur kopuru handiarekin. Garbitu ondoren, bilatu berehala mediku tratamendua, erreduraren larritasuna edo begietako esposizioa edozein dela ere.
2.3 Gasen manipulazio segurua
Gas esperimentalak goi-mailako bidez hornitzen dira‑presio-zilindroak edo gas-hodiak. Gas batzuk nahasteak errekuntza edo leherketa eragin dezake.
Gas zilindroak koloretakoak dira‑Kodetuta eta etiketatuta daude barruan dauden gasak identifikatzeko. Zilindroek gasa presio altuan mantentzen dute; bete berri diren zilindroek gutxi gorabehera 150era iristen dira kg/cm²Segurtasun neurri bereziak aplikatzen dira biltegiratzean eta erabiltzean.
Saihestu gas zilindroak udan eguzki-argiaren eraginpean zuzenean jartzea. Mantendu material sukoiak eta pizte iturriak zilindrotik urrun.‑biltegiratze eremuak.
Gorde kontaktuan errekuntza edo leherketa eragin dezaketen gas bikoteak (adibidez, hidrogeno eta oxigeno zilindroak) gela isolatu eta bereizietan, gas-ihesek eragindako istripuak saihesteko.
Ez hustu zilindroko gasa erabat; mantendu hondar-presio bat zilindroen barruan.
Saihestu zilindro-balbulen eta giltzen koipe-kutsadura.
Hidrogenoa erabiltzean, garbitu ekipoetako airea gas geldoarekin, ikuskatu sistema osoa ihesik dagoen eta instalatu su-atzerakako atxilogailuak.
2.4 Substantzia toxikoen maneiu segurua
Saihestu intoxikazioa erreaktibo eta konposatu kimiko toxikoekin esperimentuetan lan egitean. Oinarrizko segurtasun-printzipioak hauek dira:
Egin eragiketak ke-kanpaien barruan. Tratatu hondakin-hondakinak eta hondakin-likidoak leku seguruetan bota aurretik.
Erabili arnasgailuak eta babes-eskularruak. Saihestu edozein preziotan material toxikoen azaleko kontaktua eta ahozko irenstea.
Esperimentuak amaitu ondoren, eskularruak ondo urarekin kendu aurretik, garbitu.
Argitaratze data: 2026ko uztailaren 30a