Flydende ilt

Flydende ilt i et bægerglas .

Flydende oxygen (industri, rumfart , og forsendelse og LOX for engelsk L iquid Ox yGen ) er den flydende form af grundstoffet oxygen .

Fremstilling og anvendelse

Advarselsmeddelelser på en LOX-tank, der forsyner et hospital: Fare fra kulde og brand, ingen indflyvning eller rygning

Flydende ilt bruges i store mængder til industrielle og medicinske formål . Det produceres af det ilt, der findes i luften ved hjælp af Linde-processen ved fraktioneret destillation , er et industrielt produkt og er kommercielt tilgængeligt.

Som et oxidationsmiddel er flydende ilt et almindeligt drivmiddel til raketter med flydende raketmotorer , som hovedsageligt anvendes i dag i luftfartsindustrien, normalt med petroleum eller flydende brint som drivmidler, der skal oxideres. I denne funktion er det et billigt og ikke-giftigt oxidationsmiddel og genererer en stærk specifik impuls . Det blev brugt i de første raketter såsom V2 (derefter under navnet "A-Stoff") og senere i motorerne fra Redstone , R-7 Semyorka , Atlas og i hovedmotorer i Space Shuttles . Nyere raketter bruger også flydende ilt som iltningsmiddel, f.eks. B. Ariane 5 og Falcon 9 . Tidligere blev der også anvendt flydende ilt i ICBM'er . Moderne ICBM'er undviger dem, fordi de kryogene egenskaber og behovet for regelmæssigt at genopfylde den fordampende flydende ilt negativt påvirker missilernes operationelle beredskab.

Tidligere blev flydende ilt også brugt til at fremstille sprængstoffer (" oxyliquit ").

sikkerhed

Flydende ilt er kryogent og kan sprænge materialer ved kontakt. Det er også et stærkt oxidationsmiddel , stærkere end gasformigt ilt, fordi ophidset singletilt øges i koncentration i den flydende fase . Reduktionsmidler , især organiske materialer, brænder derfor hurtigt og stærkt i flydende ilt eller kan endda uventet detonere ved kontakt med flydende ilt , såsom olier , fedtstoffer og asfalt , men også uorganiske stoffer såsom fosfor eller magnesium . Systemer til brug eller opbevaring af flydende ilt skal derfor være helt fri for fedt og olie.

Ved -196 ° C (77  K ) har nitrogen et lavere kogepunkt end ilt (-183 ° C, 90 K), så ilt fra luften kan kondensere på flydende nitrogenledninger og reagere spontant med organisk materiale. Flydende nitrogen og flydende luft beriges med flydende ilt, når de opbevares åbne, fordi iltet i luften kondenserer på deres overflade.

Fysiske egenskaber

Flydende ilt er kryogent, har en lyseblå farve og er stærkt paramagnetisk . Den har en densitet på 1,141 g / cm³ (ved kogetemperatur og normalt tryk) og er moderat kryogen. Frysepunkt : 50,5 K (−222,65 ° C), kogepunkt : 90,188 K (−182,96 ° C) ved normalt tryk. Flydende ilt udvides med en faktor på 860, når det fordamper og opvarmes til stuetemperatur. Det bruges i nogle kommercielle og militære fly som iltkilde til vejrtrækning.

Den tetra-oxygen (O 4 ) molekyle blev først forudsagt af Gilbert N. Lewis i 1924 som foreslog molekylet som en forklaring på, hvorfor flydende ilt ikke adlyde Curie lov . Computersimuleringer viser, at selv om der er nogen stabil O 4 molekyler i flydende oxygen, O 2 molekyler kombinere parvis med antiparallel spins at danne forbigående O 4 enheder.

historie

Louis Paul Cailletet og Raoul Pictet lykkedes at observere dråber af flydende luft og demonstrerede således, at luft kan flydes. De opnåede dråber fordampede imidlertid spontant. Kun Karol Olszewski og Zygmunt Wróblewski Florenty lykkedes i 1883 på Jagiellonian University i Polen Første stabile fortætning af kvælstof , kuldioxid og ilt.

Se også

Weblinks

Commons : Liquid Oxygen  - Samling af billeder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Oxygen  - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser

Individuelle beviser

  1. Flydende ilt-systemer . www.linde-gastherapeutics.de. Hentet 2. april 2009.
  2. Indtastning på Oxyliquit. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, adgang den 28. december 2014.
  3. Gilbert N. Lewis : Magnetismen af ​​ilt og molekylet O 2 . I: Journal of the American Chemical Society . 46, nr. 9, september 1924, s. 2027-2032. doi : 10.1021 / ja01674a008 .
  4. Tatsuki Oda, Alfredo Pasquarello: Noncollinear magnetisme i flydende oxygen: En første-principper molekylær dynamik undersøgelse . I: Physical Review B . 70, nr. 134402, oktober 2004, s. 1-19. doi : 10.1103 / PhysRevB.70.134402 .
  5. Karol Stanislaw Olszewski og historien om kondensering af gasser (PDF; 744 kB) www.uni-kiel.de. Hentet 1. april 2009.