Umplerea oxigenului lichid în aeronava C-130H Hercules.
Oxigenul lichid (LC, Oxigen lichid în engleză, LOX) este un lichid de culoare albastru pal, care aparține unor paramagnete puternice. Este una dintre cele patru stări agregate de oxigen. Oxigen lichid are o densitate de 1,141 g / cm, și are proprietăți cu punct de congelare moderat criogenice de 50,5 K (-222,65 ° C) și punctul de fierbere al 90188 K (-182,96 ° C). Oxigenul lichid este utilizat în mod activ în industria de spațiu și gaze, în timp ce exploatează submarine. utilizate pe scară largă în medicină. De obicei, producția industrială se bazează pe o distilare fracționată a aerului. Coeficientul de expansiune al oxigenului când starea lichidului agregat se transformă în gazos este de 860: 1 la 20 ° C, uneori folosit în sistemele de respirație cu oxigen în avioane comerciale și militare.
Sursa principală și aproape inepuizabilă de a obține oxigen lichid este aerul atmosferic: aerul este lichefiat și apoi separat în oxigen și azot.
Datorită naturii sale criogenice, oxigenul lichid poate provoca fragilitatea materialelor. care sunt în contact cu el. Oxigenul lichid este, de asemenea, un agent puternic de oxidare. materia organică arde rapid în mediul său cu o eliberare mare de căldură. Mai mult, unele dintre aceste substanțe, impregnate cu oxigen lichid, au proprietatea de a exploda imprevizibil. Produsele petroliere prezintă adesea acest comportament, inclusiv asfaltul.
Oxigenul lichid este o componentă oxidativă distribuită pe scară largă a combustibililor rachetă, de obicei în combinație cu hidrogen lichid sau kerosen. Utilizarea sa se datorează unui impuls specific ridicat. care se obține prin utilizarea acestui oxidant în motoarele cu rachete. Oxigen - cel mai ieftin dintre componentele utilizate ale combustibililor rachete. Prima utilizare a avut loc în germana VW Fau-2. mai târziu american BR "Redstone" si "Atlas", precum și în ICBM sovietic R-7. oxigen lichid este utilizat pe scară largă în ICBM devreme, dar versiunile ulterioare ale acestor rachete nu-l folosească din cauza naturii criogenie și nevoia de compensare regulate realimentare fierbere oxidant, ceea ce face dificil de start rapid. Multe motor racheta moderne folosind ecranul LCD ca un oxidant, cum ar fi RS-24. RD-180.
Ca materiale de garnitură de etanșare în sistemele cu oxigen lichid, se utilizează materiale care nu pierd elasticitatea la temperaturi scăzute: paronită, fluoroplastică. recoace cupru și aluminiu. Depozitarea și transportul cantităților mari de oxigen lichid se realizează în tancuri cu un volum de câteva zeci la 1500 m3 de oțel inoxidabil, echipate cu izolație termică. Capacul exterior de protecție termică poate fi de asemenea din oțel carbon. Rezervoarele rezervoarelor de transport sunt fabricate din aliaj AMC. Folosirea vacuum praf sau ecran vid termoizolația poate reduce pierderile zilnice de produs cu punct de fierbere la un nivel de 0,1 - 0,5% (în funcție de mărimea containerului) și rata de creștere a temperaturii supraracita - 0.4-0.5 K pe zi. Transportul oxigenului de fierbere se realizează cu o supapă de descărcare de gaze deschisă și cu o supapă răcită cu o supapă închisă, cu un control al presiunii de cel puțin 2 ori pe zi; Când presiunea crește mai mult de 0,02 MPa (g), supapa se deschide.
Oxigenul lichid a fost, de asemenea, utilizat în mod activ la fabricarea explozivilor "Oxyliquite", dar acum este rar folosit datorită unui număr mare de incidente și accidente.
Pentru o explicație a proprietăților Deviația paramagnetice oxigenului lichid din Curie american chimist fizic G. Lewis molecula tetrakisloroda a fost propusă în 1924 (Engl. Tetraoxygen) (O4). [1] Până în prezent, teoria Lewis este doar parțial adevărată: simularea pe calculator arată că, deși nu se formează molecule stabile de O4 în oxigen lichid [2]. O2 molecule de fapt, tind să se asocieze cu spinuri opuse. care formează compușii temporari de O2-O2 [2].
azot lichid are un punct de fierbere mai mic de 77 K (-196 ° C), și un aparat care poate conține azot lichid pentru a condensa oxigenul din aer, când majoritatea azotului se evapora din astfel de aparat există riscul ca restul oxigenului lichid poate reacționa puternic cu materiale organice . Pe de altă parte, azotul lichid sau aerul lichid pot fi saturate cu oxigen lichid, dacă lăsați rezervorul în aer liber - oxigenul atmosferic se va dizolva în el. în timp ce azotul se va evapora mai repede.
Măsuri de siguranță când se lucrează cu oxigen lichid
- Oxigen - nu este toxic, dar atunci când se lucrează cu el mijloace de protecție de protecție împotriva eventualelor degerături trebuie utilizat: în vara - salopete din bumbac, mănuși, cizme de piele, ochelari de protecție; în iarnă - cizme simțite, învelite cu piele, mănuși calde, ochelari.
- Oxigenul este un produs foarte inflamabil și chiar exploziv în contact cu substanțele organice în prezența chiar a unui mic impuls de căldură. Foarte tare în aer, sursa de căldură se aprinde într-o flacără strălucitoare într-o atmosferă de oxigen. Se cunosc consecințele tragice ale fumatului la locul recentelor treceri de oxigen lichid în sol. Pentru a aprinde materiale cum ar fi paronitul, cauciucul, cârpa de bumbac, polietilena etc., într-o atmosferă de oxigen, este suficient să se încălzească până la 200-300 ° C. Chiar și o contracție puternică a materialelor organice impregnate cu oxigen (de exemplu, când un obiect greu cade pe asfalt acoperit cu oxigen lichid) poate provoca un incendiu și o explozie. La contactul cu uleiurile de oxigen se pot forma cu unele componente ale compușilor peroxidici activi endoterme, acumularea de care poate duce la o explozie, deci contactul oxigenului cu astfel de substanțe în orice forme de realizare, haine de lucru uleioase, mâini grase sau un instrument de lucru este inacceptabil. După finalizarea lucrărilor în contact cu oxigenul lichid sau gazos interzisă mai devreme decât după abordare 20-30 de minute pentru a deschide focul, lumina și așa mai departe. P. Atâta timp cât oxigenul este reținut în faldurile de îmbrăcăminte, păr, care în prezența focului creează un pericol de incendiu.
- Lucrările de sudare și reparații în recipiente și în încăperi în care este depozitat oxigenul lichid trebuie efectuate numai după o ventilație de două-trei ore cu aer cald (70-80 ° C). Înainte de turnarea oxigenului într-un container nou, acesta din urmă este degresat.
- La pomparea oxigenului lichid, sistemul este preliminar "răsturnat" de un consum redus de produs. Fără acest lucru, în sistemul "fierbinte" se formează un flux intensiv de oxigen gazificat, care, în prezența unor viraje ascuțite și căderi de presiune asupra elementelor sistemului (supape etc.) poate provoca aprinderea metalului.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: