Жарым өткөргүчтөрдө ... колдонулуучу өткөргүчтөрдө‑Түзмөктөрдү иштетүү боюнча эксперименттерде химиялык тазалоо жарым өткөргүчтөрдүн, металл материалдардын жана лабораториялык идиштердин бетине адсорбцияланган ар кандай зыяндуу кошулмаларды же май булгоочу заттарды алып салууну билдирет. Тазалоодо химиялык реагенттерди жана органикалык эриткичтерди колдонуп, жумушчу бөлүктүн бетине адсорбцияланган кошулмалар жана май булгоочу заттар менен химиялык реакцияларды жана эрүү эффекттерин баштайт. Жумушчу бөлүктүн беттеринен кошулмаларды десорбциялоо үчүн ультраүн менен иштетүү, жылытуу жана вакуумдук сордуруу сыяктуу физикалык чаралар да колдонулушу мүмкүн. Андан кийин жумушчу бөлүктөрү көп көлөмдөгү жогорку көлөмдөгү эриткич менен чайкалат.‑тазалык ысык‑жана‑таза беттерди алуу үчүн муздак деиондоштурулган суу.
1.1 Химиялык тазалоонун мааниси
Процессти сыноодогу ар бир эксперимент үчүн химиялык тазалоо талап кылынат. Химиялык тазалоонун сапаты эксперименталдык натыйжаларга чечүүчү таасир этет. Туура эмес тазалоо ийгиликсиз же начар натыйжаларга алып келиши мүмкүн.‑сапаттуу эксперименталдык натыйжалар. Ошондуктан, химиялык тазалоонун функцияларын жана принциптерин түшүнүү ийгиликтүү процесстик эксперименттер үчүн абдан маанилүү.
Белгилүү болгондой, жарым өткөргүчтөрдүн бир негизги касиети - алардын кошулмаларга жогорку сезгичтиги. Ал тургай, бөлүктөрүндөгү из кошулмалары да‑үчүн‑миллион деңгээли жарым өткөргүчтөрдүн физикалык касиеттерин өзгөртө алат. Бул касиет легирлөө аркылуу ар кандай функциялары бар жарым өткөргүч түзүлүштөрдү жасоодо колдонулат. Ошого карабастан, ушул эле касиет жарым өткөргүчтөр үчүн кыйынчылыктарды жаратат.‑түзмөктүн процесстик эксперименттери. Химиялык реагенттер, иштетүүчү шаймандар жана тазалоочу суу зыяндуу аралашмалардын булагы катары кызмат кыла алат. Атүгүл таза жарым өткөргүч пластиналар да айлана-чөйрөнүн абасында узак убакытка тургандан кийин байкаларлык аралашмалардын булганышына дуушар болот. Химиялык тазалоо зыяндуу аралашмалардын булганышын жок кылат жана кремнийдин тазалыгын сактайт.‑пластина беттери.
1.2 Химиялык тазалоонун көлөмү
Химиялык тазалоо негизинен үч категорияга бөлүнөт:
Кремнийди тазалоо‑пластина беттери;
Металл материалдарды тазалоо (мисалы, буулантуу электроддору үчүн вольфрам жипчелери, буулантуу таянычтары үчүн молибден барактары, буулантуу булактары үчүн алюминий эритмелери, хром үчүн хром)‑маска жасоо);
Куралдарды жана идиштерди тазалоо (мисалы, металл пинцеттер, кварц түтүктөрү, айнек идиштер, графит калыптары, пластмасса жана резина буюмдары).
1.3 Кремнийдеги булгоочу кошулмалардын түрлөрү‑Вафли беттери
(1) Молекулярдык‑Түрү: кошулмалардын адсорбциясы
Типтүү молекулярдык‑кремнийге адсорбцияланган булгоочу заттарды пайда кылат‑Пластинанын беттерине табигый же синтетикалык майлар, чайырлар жана майлар кирет. Негизги бетти кесүү, майдалоо жана жылтыратуу учурунда пайда болгон кошулмалар көбүнчө ушул категорияга кирет. Башка булактарга манжа издери, фоторезист калдыктары жана органикалык калдыктар кирет.‑эриткич чөкмөлөрү.
Молекулярдык‑типтеги кошулмалар көбүнчө физикалык жактан адсорбцияланып, кремнийге байланган‑электростатикалык тартылуу аркылуу пластина беттери. Майлардын, чайырлардын жана майлардын молекулалары, адатта,‑полярдык. Байланыш нейтралдуу аралашма молекулалары менен беттик кремний атомдорунун канааттандырылбаган калдык күчтөрүнүн ортосундагы тартылуу күчүнөн пайда болот. Бул өз ара аракеттенүү молекулярдык кристаллдардагы молекулалар арасындагы ван-дер-Ваальс күчтөрүнө барабар. Мындай тартылуу күчтөрү салыштырмалуу алсыз жана молекулалар аралык аралыктын жогорулашы менен тездик менен жок болот. Натыйжалуу өз ара аракеттенүү диапазону болжол менен 2‑3×10⁻⁸см (2‑3 Å), молекулярдык диаметрлерге салыштырмалуу. Демек, молекулярдык‑типтеги кошулмаларды салыштырмалуу оңой эле кетирүүгө болот.
Дагы бир негизги өзгөчөлүгү - көпчүлүк молекулярдык‑булгоочу заттардын түрү - суу‑эрибеген органикалык кошулмалар. Алардын адсорбциясы кремнийди пайда кылат‑пластиналуу беттер гидрофобдук болуп, деионизацияланган суу менен кислотанын ортосундагы натыйжалуу байланышка тоскоол болот‑щелочтуу эритмелер жана пластиналуу беттер. Бул реагенттердин беттик бөлүкчөлөр менен өз ара аракеттенүүсүнө жол бербейт жана натыйжалуу химиялык тазалоого тоскоол болот.
(2) Иондук‑Түрү: кошулмалардын адсорбциясы
Жалпы ион‑кремнийге адсорбцияланган кошулмаларды пайда кылат‑пластина беттери K камтыйт⁺, На⁺, Калифорния²⁺, Мг²⁺, Фе²⁺, Х⁺, Огайо⁻, F⁻, Cl⁻, С²⁻, Колорадо₃²⁻жана башкалар. Бул кошулмалар ар кандай булактардан келип чыгат: айлана-чөйрөдөгү аба, идиш-аяктар жана жабдуулар, химиялык заттар, аз сандагы‑таза деиондоштурулган суу, крандан алынган суу, дем чыгаруу жана оператордун тери.
Иондук‑түрү адсорбция көбүнчө хемосорбцияга таандык. Кошулма иондору пластина беттерине химиялык заттар аркылуу байланышат‑байланыш күчтөрү. Кошулма иондору менен беттик атомдордун ортосундагы тең салмактуулук аралыктары өтө кыска, ошондуктан адсорбцияланган иондор кремний торчосунун бир бөлүгү катары каралышы мүмкүн. Хемосорбцияланган иондук кошулмалар кармоочу борборлор катары кызмат кыла алат: айрымдары эркин торчо электрондорун байланыштырып, акцептор катары кызмат кылат; башкалары эркин тешиктерди кармап, донор катары кызмат кылат. Күчтүү хемосорбция күчтөрүнөн улам, иондук кошулмаларды жок кылуу молекулярдык булгоочу заттарды жок кылууга караганда алда канча кыйын.
(3) Атомдук‑Түрү: кошулмалардын адсорбциясы
Атомдук‑беттик булгоочу заттар негизинен алтын, күмүш, жез, темир жана никель сыяктуу металл атомдорунан турат. Бул металл атомдору, адатта, кислоталуу эриткичтердеги калыбына келтирүүчү жылышуу реакциялары аркылуу пайда болуп, кремнийге чөкмөлөнөт.‑пластина беттери.
Атомдук‑түрү адсорбциясы эң күчтүү байланыш күчүн көрсөтөт жана аны жок кылуу эң кыйын. Оор‑Алтын жана платина сыяктуу металл атомдору кадимки кислоталар жана щелочтор менен дээрлик реакцияга кирбейт. Ошондуктан, эрүүчү комплекстерди пайда кылуу үчүн аква регия сыяктуу атайын реагенттер талап кылынат. Кийинчерээк комплекстүү металл түрлөрү жогорку температура менен жуулуп кетет.‑тазалыгы деионизацияланган суу.
1.4 Жалпы кремний‑Вафли тазалоо процедурасы
Жогоруда талдангандай, молекулярдык‑түрүндөгү кошулмаларды кетирүү салыштырмалуу оңой. Калган молекулярдык булгоочу заттар иондук заттарды жашырышы мүмкүн‑жана атомдук‑кошулмаларды түртүп, алардын чыгарылышына тоскоол болот. Ошого ылайык, кремнийди колдонууда алгач молекулярдык булгоочу заттар толугу менен жок кылынышы керек‑пластинаны химиялык жол менен тазалоо.
Иондук‑жана атомдук‑типтеги кошулмалар күчтүү беттик жакындык менен хемосорбцияланат. Атомдук булгоочу заттар, адатта, аз өлчөмдө болот жана жалпы кислоталарга жана щелочторго инерттүү болот; аларды аква регия же кислоталуу суутек менен гана эрите алат.‑пероксид эритмелери. Aqua regia жана кислоталуу суутек пероксиди да иондук кошулмаларды эритет. Стандарттуу жумуш агымы кислотаны колдонот‑иондук кошулмаларды алгач кетирүү үчүн щелочтуу эритмелер же щелочтуу суутек перекиси колдонулат. Андан кийин калдык иондук булгоочу заттар жана атомдук кошулмалар aqua regia же кислоталуу суутек перекиси менен алынып салынат. Акыркы жолу жогорку деңгээлде чайкоо керек.‑таза деионизацияланган суу процессти аяктайт.
Кыскасы, жалпы кремний‑Вафли тазалоо ырааттуулугу төмөнкүдөй: Майсыздандыруу→Иондорду алып салуу→Атомдук‑кирди кетирүү→Деионизацияланган‑суу менен чайкоо.
Кремний пластиналары ар бир эксперименттин алдында химиялык тазалоодон өтүшү керек. Ошого карабастан, беттин шарттары ар бир сыноодон ар кандай болот. Ошондуктан, тазалоочу химиялык заттар жана артыкчылыктуу максаттар ошого жараша өзгөрүп турат. Практикалык тазалоо жумуш агымдары ийкемдүү. Конкреттүү ыкмалар жана кадамдар ар бир учурда аныкталышы керек.‑by‑чыныгы тазалоого ылайык, иштин негизинде‑таасир этүү талаптары.
1.5 Көп колдонулган металлдарды жана идиштерди тазалоо
Металл материалдары жана лабораториялык шаймандар кремнийдин негизги булактары болуп саналат‑Вафли булгануусу. Вафлинин булганышын камсыз кылуу үчүн металлдарды жана идиштерди кылдат тазалоо милдеттүү түрдө аткарылышы керек‑беттин тазалыгы. Металлдарды жана идиштерди тазалоонун жалпы принциби: алгач майлуу булгоочу заттарды алып салуу; кислоталар, щелочтор, жуугуч эритмелер же аква регия менен оюп же жуу; жана жогорку деңгээлдеги суюктук менен кылдат чайкоо менен аяктоо.‑тазалыгы деионизацияланган суу.
2 Коопсуздук жөнүндө билим
Эксперименттерде көбүнчө ар кандай химиялык заттар жана газдар, анын ичинде тез күйүүчү, жарылуучу, уулуу жана дат басуучу кислоталар колдонулат.‑щелочтуу заттар. Туура эмес колдонуу кырсыктарга алып келиши мүмкүн. Алдын алуу чараларына артыкчылык берилиши керек. Эгерде кырсык болуп кетсе, токтоо болуп, тийиштүү оңдоо чараларын тез арада көрүңүз.
2.1 Органикалык эриткичтерди коопсуз колдонуу
Кеңири таралган органикалык эриткичтерге толуол, ацетон, этанол, метилэтилкетон, трихлорэтилен жана көмүртек тетрахлориди кирет. Көпчүлүк органикалык эриткичтер тез күйүүчү жана жогорку температурада күйөт.‑температуралык шарттарда же ачык оттун жанында сактаңыз. Аларды от алуучу булактардан алыс, салкын жерде сактаңыз. Эриткич идиштерин түз электр плиталарына; сууга ысытпаңыз‑Жылытуу зарыл болгон учурда ваннаны жылытуу артыкчылыктуу. Өрт чыккан учурда жалынды нымдуу чүпүрөк, майда кум, көмүртек менен өчүрүңүз.‑көмүртек диоксиди өрт өчүргүчтөрү,‑тетрахлориддик же көбүктүү өрт өчүргүчтөр. Эч качан суу же башка‑негизделген кислота‑щелочтуу өрт өчүрүүчү каражаттар.
Органикалык эриткичтер учуучу жана ар кандай деңгээлдеги уулуу заттарга ээ. Бардык операциялар жетиштүү желдетүүсү бар түтүн чыгаруучу капкактардын ичинде жүргүзүлүшү керек.
2.2 Кислоталарды жана щелочторду коопсуз колдонуу
Эксперименттер күчтүү колдонулат‑күкүрт кислотасы, азот кислотасы, туз кислотасы, фторлуу суутек кислотасы жана аква регия сыяктуу кислота эритмелери, ошондой эле күчтүү‑натрий гидроксиди жана калий гидроксидин камтыган щелочтуу эритмелер. Бул заттар адамдын терисине жана кийимине өтө коррозия жаратат, ошондуктан коопсуздукту кылдат көзөмөлдөөнү талап кылат.
Кислота же щелоч буулары топтолушу мүмкүн болгон жерлерге натыйжалуу желдетүү жана чыгаруу системаларын орнотуңуз.
Операторлор резина кол каптар жана респираторлор сыяктуу тийиштүү коргоочу каражаттарды кийиши керек.
Эч качан кислота же щелоч эритмелерин ооз аркылуу пипетка менен куйбаңыз; резина лампалары бар пипеткаларды колдонуңуз.
Бөтөлкөлөрдүн оодарылып кетишине же сынып калышына жол бербөө үчүн ташуу учурунда этият болуңуз. Контейнерлерди ачканда бөтөлкөлөрдүн оозун кызматкерлерден алыс каратыңыз.
Суюлтуу үчүн күкүрт кислотасын ар дайым сууга жай куюңуз. Концентрацияланган күкүрт кислотасына эч качан суу куйбаңыз.
Нейтралдаштыруудан мурун, концентрацияланган кислоталарды же щелочторду суу менен суюлтуңуз, андан кийин тиешелүү щелоч же кислота эритмелерин колдонуп нейтралдаштырууну жүргүзүңүз.
Мурда концентрацияланган кислоталар же щелочтор сакталган бош идиштер толугу менен бошотулуп, кайра-кайра суу менен чайкалып, андан кийин кадимки тазалоо процедураларынан өткөрүлүшү керек.
Кислота болгон учурда‑щелочтуу күйүктөрдө жабыркаган ткандарды дароо көп агын суу менен чайкаңыз. Эгерде чачыранды көзгө тийсе, көздү көп көлөмдөгү кран суусу менен тез чайкаңыз. Күйүктүн оордугуна же көзгө тийүүсүнө карабастан, чайкагандан кийин дароо медициналык жардамга кайрылыңыз.
2.3 Газдарды коопсуз колдонуу
Эксперименталдык газдар жогорку деңгээлдеги газдар аркылуу берилет‑басым цилиндрлери же газ түтүктөрү. Айрым газдарды аралаштыруу күйүүгө же жарылууга алып келиши мүмкүн.
Газ баллондору түстүү‑камтылган газдарды аныктоо үчүн коддолгон жана белгиленген. Цилиндрлер газды жогорку басымда кармайт; жаңы толтурулган баллондор болжол менен 150гө жетет кг/см²Сактоо жана колдонуу учурунда атайын коопсуздук чаралары колдонулат.
Жайында газ баллондорун күндүн түз нурларына дуушар кылбаңыз. Тез күйүүчү материалдарды жана от алуучу булактарды баллондон алыс кармаңыз‑сактоо зоналары.
Газдын агып кетишинен келип чыккан кырсыктардын алдын алуу үчүн, тийгенде күйүүчү же жарылуучу реакцияга кирүүчү газ жуптарын (мисалы, суутек жана кычкылтек баллондорун) өзүнчө обочолонгон бөлмөлөрдө сактаңыз.
Цилиндрдеги газды толугу менен чыгарбаңыз; цилиндрлердин ичиндеги белгилүү бир калдык басымды сактаңыз.
Цилиндр клапандарынын жана ачкычтарынын май менен булганышынын алдын алыңыз.
Суутекти колдонгондо, жабдуулардан абаны инерттүү газ менен тазалап, бүтүндөй системаны агып кетүүлөрдү текшерип, флешбэк токтоткучтарды орнотуңуз.
2.4 Уулуу заттарды коопсуз колдонуу
Эксперименттерде уулуу химиялык реагенттер жана кошулмалар менен иштөөдө уулануунун алдын алыңыз. Негизги коопсуздук принциптери төмөнкүлөр:
Түтүн чыгаруучу капкактардын ичинде операцияларды жүргүзүңүз. Калдыктардын калдыктарын жана калдык суюктуктарды белгиленген коопсуз жерлерге таштоодон мурун тазалаңыз.
Респираторлорду жана коргоочу кол каптарды кийиңиз. Кандай болгон күндө да уулуу заттардын териге тийүүсүнөн жана ооз аркылуу жутулушунан алыс болуңуз.
Эксперименттерди аяктагандан кийин кол каптарды чечүүдөн мурун аларды суу менен жакшылап чайкаңыз.
Жарыяланган убактысы: 2026-жылдын 30-июлу