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液氧

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液氧(Liquid Oxygen,简称LOX)是氧气的液态形式,在常压下冷却至沸点 -183℃(90.2K) 以下时形成。以下是关于液氧的详细介绍:


主要特性

  1. 物理性质

    • 颜色:淡蓝色(液态)。

    • 密度:约 1.141 g/cm³(沸点下),比气态氧(1.429 g/L,标准状态)密度高约 800倍

    • 沸点-183℃(1个大气压下)。

    • 凝固点-218.8℃

  2. 化学性质

    • 强氧化剂,与可燃物接触可能引发剧烈燃烧或爆炸。

    • 与有机物(如油脂、纸张)混合时易发生爆炸性反应。


制备方法

通过 空气分馏法(低温蒸馏)制取:

  1. 空气压缩、冷却并液化。

  2. 利用氮气(沸点 -196℃)和氧气的沸点差异,在分馏塔中分离。

  3. 液态氧被收集并储存于绝热容器中。


应用领域

  1. 航天与火箭推进

    • 作为氧化剂与液氢、煤油等燃料组合使用(如SpaceX的猎鹰9火箭)。

  2. 医疗

    • 医院提供高纯度氧气(经汽化后供呼吸支持)。

  3. 工业

    • 金属切割与焊接(氧炔焰)。

    • 污水处理、玻璃制造等。

  4. 科研

    • 超导实验、低温物理研究。


安全注意事项

  1. 极端低温:接触会导致皮肤或组织严重冻伤。

  2. 氧化风险

    • 避免接触油脂、可燃物(可能自燃)。

    • 储存容器需严格脱脂清洁。

  3. 压力危害

    • 液氧汽化后体积膨胀约 860倍,需使用耐压容器并配备泄压装置。

  4. 储存

    • 杜瓦瓶(双层真空绝热容器)或低温储罐。

    • 远离热源、火源,保持通风。


有趣事实

  • 液氧具有 顺磁性(可被强磁场吸引)。

  • 早期火箭(如V-2导弹)已使用液氧作为氧化剂。

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