液氧（杜瓦瓶）

簡介

      液O2具有廣泛的工業和醫學用途。工業上制造液氧的方法是對液態空氣進行分餾。液氧的總膨脹比高達860:1，因為這個優點它在現代被廣泛應用于工業生產和軍事方面。

      由于它的低溫特性，液氧會使其接觸的物質變得非常脆。液氧也是非常強的氧化劑：有機物在液氧中劇烈燃燒。一些物質若被長時間浸入液氧可能會發生爆炸，包括瀝青。
      在航天工業中，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。一些最早期的彈道導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保（肼類物質有劇毒）。
      早期的洲際彈道導彈也曾采用液氧，但這種配置很快被放棄了，因為液氧難于貯存，必須在發射前注入導彈燃料箱。這導致導彈的反應速度降低，并容易被敵方發現。美國采用了固體火箭發動機來代替使用液氧的液體發動機，而蘇聯則在其液體導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高效，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動機和阿麗亞娜5號的第一級主發動機。

      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的危險性，容易引發事故。
      由于液態氧在常溫下揮發很快，這種炸藥的壽命很短，一般為15～20分鐘。因此，必須在使用前臨時浸制。二次大戰前，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O2由液態氧經汽化而成，液態氧化學符號為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是可以被磁鐵所吸引！它的主要物理性質如下：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）。

有害因素

火災危險性
      液氧是不可燃的，但它能強烈地助燃，火災危險性為乙類。它和燃料接觸通常也不能自燃，如果兩種液體碰在一起，液氧將引起液體燃料的冷卻并凝固。凝固的燃料和液氧的混合物對撞擊是敏感的，在加壓情況下常常轉為爆炸。有兩種類型的燃燒反應，這取決于氧和燃料的混合比和點火情況：一種是燃料和液氧在混合時沒有發生著火，但是這種混合物當點火或受到機械撞擊時能發生爆轟；另一種液氧與燃料互相接觸之前或接觸時燃燒已經開始，著火或燃燒并伴隨有反復的爆炸。燃燒反應的強度取決于燃料的性能。
爆炸危險性
      所有可燃物質（包括氣、液、固）和液氧混合時就呈現爆炸危險性，這種混合物常常由于靜電、機械撞擊、電火花和其它類似的作用，特別是當混合物被凝固時經常能發生爆炸。
當液氧積存在封閉系統中，而又不能保溫，則可能發生壓力破壞，當溫度升高到-118.4℃而又不增加壓力，則液氧不能維持液體狀態，若泄壓不及時，也會導致物理爆炸。液氧積存在兩個閥門之間，可導致管路的猛烈破壞。如果氧氣不泄出或壓力不適當排除，當冷凍失效時，將導致貯箱的破壞，真空夾套貯箱中的真空失效。如果系統不能受額外負載，則會引起蒸發加速和排空系統破壞。
人員凍傷
      由于液氧的沸點極低，為-183℃，當液氧發生“跑、冒、滴、漏”事故時，一旦液氧噴濺到的人的皮膚上將引起嚴重的凍傷事故。
氧中毒
      空氣中氧氣約占21%。常壓下，當氧的濃度超過40%時，有可能引發氧中毒，吸入40%~60%的氧濃度的混合氣體時，會出現胸骨后不適感、輕咳，進而胸悶，胸骨后燒灼感和呼吸困難，咳嗽加劇；嚴重時發生水腫，甚至出現呼吸窘迫綜合癥。吸入氧濃度80%以上時，出現面部肌肉抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。長期處于氧分壓60kpa~100kpa(相當于氧濃度40%）的環境下，可發生眼損害，嚴重者可失明。