Жидкий кислород

редактировать
Одна из физических форм элементарного кислорода Жидкий кислород (бледно-голубая жидкость) в стакане. Когда жидкий кислород переливается из стакана в сильный магнит, кислород временно подвешен между полюсами магнита из-за его парамагнетизма.

Жидкий кислород - сокращенно LOx, LOX или Lox в аэрокосмической, подводной и газовой отраслях - это жидкая форма двухатомного кислорода. Он использовался в качестве окислителя в первой ракете на жидком топливе, изобретенной в 1926 году Робертом Х. Годдардом, применение которой продолжается и по сей день.

Содержание

  • 1 Физические свойства
  • 2 Использование
    • 2.1 В ракетном топливе
  • 3 История
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Физические свойства

Жидкость кислород имеет бледно-голубой цвет и сильно парамагнитен : его можно подвесить между полюсами мощного + U- магнита (подкова). Жидкий кислород имеет плотность 1,141 г / см (1,141 кг / л или 1141 кг / м), немного плотнее жидкой воды, и является криогенным с температурой замерзания 54,36 K (-218,79 ° C; -361,82 ° F) и температуре кипения 90,19 К (-182,96 ° C; -297,33 ° F) при 101,325 кПа (760 мм рт. Ст.). Жидкий кислород имеет степень расширения 1: 861 при 1 стандартной атмосфере (100 кПа ) и 20 ° C (68 ° F), и поэтому, он используется в некоторых коммерческих и военных самолетах в качестве переносного источника кислорода для дыхания.

Из-за своей криогенной природы жидкий кислород может сделать материалы, которых он касается, чрезвычайно хрупкими. Жидкий кислород также является очень мощным окислителем: органические материалы будут гореть быстро и энергично в жидком кислороде. Кроме того, если пропитан жидким кислородом, некоторые материалы, такие как угольные брикеты, технический углерод и т. Д., Могут непредсказуемо взорваться от источников возгорания, таких как пламя, искры или удар от легких ударов.. Нефтехимические продукты, включая асфальт, часто демонстрируют такое поведение.

Молекула тетракислорода (O 4) была впервые предсказана в 1924 году Гилбертом Н. Льюисом, который предложил его, чтобы объяснить, почему жидкий кислород нарушает закон Кюри. Современное компьютерное моделирование показывает, что, хотя в жидком кислороде нет стабильных молекул O 4, молекулы O 2 действительно имеют тенденцию ассоциироваться парами с антипараллельными спинами, образуя переходные O 4 единиц.

Жидкий азот имеет более низкую температуру кипения при -196 ° C (77 K), чем температура кислорода -183 ° C (90 K), и сосуды, содержащие жидкий азот, могут конденсировать кислород из воздуха: когда большая часть азота испарилась из такого сосуда, существует риск того, что оставшийся жидкий кислород может бурно вступить в реакцию с органическим материалом. И наоборот, жидкий азот или жидкий воздух можно обогатить кислородом, оставив его на открытом воздухе; В нем растворяется атмосферный кислород, а азот преимущественно испаряется.

Поверхностное натяжение жидкого кислорода при его температуре кипения при нормальном давлении составляет 13,2 дин / см.

Используется

A США. Техник ВВС передает жидкий кислород на самолет Lockheed Martin C-130J Super Hercules на аэродроме Баграм, Афганистан. Военно-воздушные силы США выпускают более 4000 галлонов (15000 л) жидкого кислорода в месяц, чтобы помочь экипажам дышать на большой высоте только на этой авиабазе.

В торговле жидкий кислород классифицируется как промышленный газ И широко применяется в промышленных и медицинских целях. Жидкий кислород получают из кислорода, который естественным образом содержится в воздухе, путем фракционной перегонки на установке криогенного разделения воздуха.

Военно-воздушные силы давно осознали стратегическое значение жидкого кислорода, как окислителя, так и источника газообразного кислорода для дыхания в больницах и при полетах на больших высотах. В 1985 году ВВС США начали программу строительства собственных установок по производству кислорода на всех основных базах потребления.

В ракетном топливе

Жидкий кислород - наиболее распространенная криогенная жидкость. окислитель топливо для ракет космического корабля, обычно в сочетании с жидким водородом, керосином или метаном.

. использовался в первой ракете на жидком топливе. В ракете Второй мировой войны V-2 также использовался жидкий кислород под названием A-Stoff и Sauerstoff. В 1950-х годах, во время холодной войны, как американские Redstone и Atlas, так и советские R- Семёрка использовал жидкий кислород. Позже, в 1960-х и 1970-х годах, на подъемных ступенях ракет Аполлон Сатурн и главных двигателей космического корабля использовался жидкий кислород.

В 2020 году многие ракеты используют жидкий кислород:

История

См. также

Викискладе есть материалы, относящиеся к Жидкому кислороду.

Литература

Последняя правка сделана 2021-05-27 11:05:26
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте