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液態(tài)氧(常用縮寫LOX或LO?表示)是氧氣在液態(tài)狀態(tài)時的形態(tài)。它在航天,潛艇和氣體工業(yè)上有重要應(yīng)用。液氧為淺藍色液體,并具有強順磁性。
簡介:
具有廣泛的工業(yè)和醫(yī)學(xué)用途。工業(yè)上制造液氧的方法是對液態(tài)空氣進行分餾。液氧的總膨脹比高達860:1,因為這個優(yōu)點它在現(xiàn)代被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和軍事方面。由于它的低溫特性,液氧會使其接觸的物質(zhì)變得非常脆。液氧也是非常強的氧化劑:有機物在液氧中劇烈燃燒。一些物質(zhì)若被長時間浸入液氧可能會發(fā)生爆炸,包括瀝青。
在航天工業(yè)中,液氧是一種重要的氧化劑,通常與液氫或煤油(二者作為還原劑)搭配使用。一些較早期的彈道導(dǎo)彈采用液氧作為氧化劑,如V2(液氧-酒精)和R-7(液氧-煤油)。在作為推進劑時,液氧能為發(fā)動機提供很高的比沖。另外,相對于另一種常見的推進劑組合四氧化二氮-偏二甲肼,液氧的幾種搭配形式清潔環(huán)保(肼類物質(zhì)有劇毒)。
早期的洲際彈道導(dǎo)彈也曾采用液氧,但這種配置很快被放棄了,因為液氧難于貯存,須在發(fā)射前注入導(dǎo)彈燃料箱。這導(dǎo)致導(dǎo)彈的反應(yīng)速度降低,并容易被敵方發(fā)現(xiàn)。美國采用了固體火箭發(fā)動機來代替使用液氧的液體發(fā)動機,而蘇聯(lián)則在其液體導(dǎo)彈中使用了有毒但可貯存的肼類燃料。但由于液氧及其搭配推進劑的清潔,運載火箭仍然大量使用液氧作為氧化劑,包括航天飛機的主發(fā)動機和阿麗亞娜5號的第一級主發(fā)動機。
在露天爆破中可以采用液氧炸藥,但這種做法正逐漸被淘汰,因為液氧炸藥存在相當(dāng)?shù)奈kU性,容易引發(fā)事故。
由于液態(tài)氧在常溫下?lián)]發(fā)很快,這種炸藥的壽命很短,一般為15~20分鐘。因此,須在使用前臨時浸制。二次大戰(zhàn)前,由于硝酸鹽短缺,這種炸藥曾被廣泛使用。后來有了合成氨,硝酸鹽可以廉價大量供應(yīng)了,使用液氧炸藥就不多了,到了20世紀60年代末已基本上停止使用。
基本特性
氣態(tài)O2由液態(tài)氧經(jīng)汽化而成,液態(tài)氧化學(xué)符號為O2,呈淺藍色,沸點為-183℃,冷卻到-218.8℃成為雪花狀的淡藍色固體,液氧的密度(在沸點時)為1.14g/cm3。液氧還有一個有趣的性質(zhì)是可以被磁鐵所吸引!它的主要物理性質(zhì)如下:通常氣壓(101.325 kPa)下密度1.141 t/m3 (1141kg/m3),凝固點50.5 K(-222.65 °C),沸點90.188 K(-182.96 °C)。