背景及概述^[1]

三氟化砷無色透明液體，有毒。相對密度2.666，熔點(diǎn)-8.5℃，沸點(diǎn)-63℃(752×133.322Pa)，在742.5×133.322Pa壓力下，-5.95℃時(shí)凝固。溶于乙醇、乙醚、苯和氨水。在空氣中發(fā)煙，潮濕時(shí)易侵蝕玻璃。滲透性極強(qiáng)，能灼傷皮膚。遇水分解生成三氧化二砷和氫氟酸。由砷與氟直接化合或三氧化二砷與無水氟化氫作用均可制得。用作氟化劑，用于有機(jī)合成。

制備^[2]

三氟化砷最早是由Dumas在1862年用過量的濃硫酸處理氟化鈣和三氧化二砷的混合物而發(fā)現(xiàn)的。反應(yīng)式如下：

隨后又發(fā)展了一些制備三氟化砷的其他方法，用反應(yīng)時(shí)表示如下：

選擇金屬砷的直接氟化物進(jìn)行三氟化砷的制備，粗產(chǎn)品用精餾方法進(jìn)行純化，用耐腐蝕氣相進(jìn)行分析。該方法工藝過程簡單，操作容易，對設(shè)備腐蝕小，產(chǎn)物易分離純化。

制氟車間生產(chǎn)的氟氣含有約5%的HF及N2、O2、CO2等雜質(zhì)，其中主要雜質(zhì)是HF。為避免HF進(jìn)入產(chǎn)物，在反應(yīng)前必須先將其除去。為此設(shè)置了兩級HF去除裝置，級冷凍到-80℃左右，先除去F2中的大量HF，少量的HF再經(jīng)過第二級NaF吸收塔在100℃條件下吸附除去，這樣處理后的F2中HF含量在1%以下。純化過的F2與金屬砷在反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)除塵器后冷凍到精餾塔內(nèi)進(jìn)行精餾純化，得到產(chǎn)品進(jìn)行分析檢測。

應(yīng)用^[2-3]

三氟化砷作為微電子器件制造工藝過程中必不可少的重要基礎(chǔ)材料，其質(zhì)量直接影響到生產(chǎn)過程中產(chǎn)品成品率及器件的性能。

此外，三氟化砷還可用作醫(yī)藥合成中間體，如制備氟化氫，其為能夠有效地降低氟化氫中的砷含量的方法。在例如反應(yīng)器中將含有三氟化砷的粗氟化氫與金屬氟化物氧化劑以液體狀態(tài)接觸，三氟化砷通過液液反應(yīng)被金屬氟化物氧化劑氧化生成五氟化砷的反應(yīng)混合物的工序；以及在例如分離器中從上述反應(yīng)混合物中分離精制氟化氫，由此得到的精制氟化氫比粗氟化氫的砷含量低的工序。

主要參考資料

[1] 無機(jī)化合物辭典

[2] 半導(dǎo)體使用氣三氟化砷的研制

[3] CN200980147806.0氟化氫的精制方法