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シラン等の特殊材料ガスは半導体工業等で原材料として多量に用いられているものであるが，これら特殊材料ガスは，空気と触れただけで自然に燃え出したり，空気等の支燃性ガス無しで爆発するなど極めて危険性の高いものが多い。その安全な取扱い技術を確立するためには，これらのガスの危険性の本質を明らかにし，発火・爆発の防止条件を見いだす必要がある。当所では，これらのガスの発火や爆発の限界等に関する種々の実験を行い，基本的な燃焼反応を解明することを通して発火爆発の防止条件を確立する研究を行っている。 図は，シラン-空気-窒素3元系の発火爆発危険性を示している。横軸は空気に対する窒素の添加量を示し，縦軸はシラン濃度を表している。図中の斜線は室温における自然発火範囲を示しているが，これからシランの自然発火は通常とは逆に空気もしくは酸素濃度が非常に低いところで起こりやすいことがわかる。
シラン-空気-窒素系の爆発発火危険性 実線：爆発下限界 斜線：自然発火範囲 |