Кисень-це хімічний елемент з атомним номером 8 і символом O. У природі він існує переважно у вигляді газу. Однак кисень також може перебувати в рідкому стані при досить низьких температурах.
Коли кисень охолоджується до температури нижче -182.96 °c, він перетворюється в рідину. Рідкий кисень має ряд унікальних властивостей, які роблять його корисним у різних галузях науки та промисловості.
Одним з основних застосувань рідкого кисню є його використання в медицині. Завдяки своїй здатності підтримувати життєво важливі процеси в організмі, рідкий кисень використовується для підтримки дихальних функцій у пацієнтів з серйозними захворюваннями або травмами.
Крім того, рідкий кисень затребуваний в промисловості. Він використовується в процесі зварювання та різання металу, оскільки має високу окислювальну активність. Рідкий кисень також застосовується в авіації та космічній промисловості як окислювач для двигунів та систем життєзабезпечення.
Властивості і застосування кисню в рідкому стані
Кисень у рідкому стані має кілька особливих властивостей, які роблять його корисним і широко застосовується в різних областях.
По-перше, кисень в рідкому стані володіє дуже низькою температурою кипіння (-183°C), завдяки чому він може бути легко переведений з газоподібного стану в рідкий. Це властивість дозволяє використовувати його в якості кріогенного охолоджуючого речовини.
По-друге, рідкий кисень має високу щільність, що означає, що він може містити велику кількість кисню при певному обсязі. Це робить його дуже ефективним в якості оксигенатора для дихання в медичних процедурах і при проведенні підводних операцій.
Також варто відзначити, що кисень в рідкому стані є дуже реактивним речовиною. Він може використовуватися в процесі промислового синтезу різних хімічних сполук. Крім того, рідкий кисень може використовуватися в ракетобудуванні як окислювальна речовина для роботи ракетних двигунів.
Ще одним важливим застосуванням кисню в рідкому стані є його використання в медичній практиці, зокрема, в кисневих барокових камерах. Ці камери створюють умови підвищеного атмосферного тиску, що допомагає в лікуванні різних захворювань і травм.
У ряді випадків, використання кисню в рідкому стані може бути небезпечним через його високу реактивності. Тому потрібна особлива обережність і регуляція при його застосуванні.
Способи отримання кисню в рідкому стані:
Кисень в рідкому стані може бути отриманий при низьких температурах і високому тиску. Нижче наведено кілька способів отримання кисню в рідкому стані:
- Фракційна дистиляція повітря. Цей метод є одним з найбільш поширених і використовується в промислових масштабах. Він заснований на розділенні компонентів повітря за їх температурою кипіння. Кисень з більшою щільністю і більш високою температурою кипіння ніж азот, може бути зібраний в рідку форму.
- Екстракція кисню з повітря. Цей метод заснований на використанні запущених реактивів і промислових процесів, що дозволяють вибірково витягувати кисень з повітря. Основний принцип-запуск реакції, в якій кисень селективно витягується, а невідбуткові компоненти відбудуться.
- Електроліз води. Цей метод заснований на розкладанні води на кисень і водень під впливом постійного електричного струму. Кисень, який виділяється на аноді при розкладанні води, може бути охолоджений використовуючи рідкий азот або інші кріогенні способи, щоб перейти в рідкий стан.
Ці методи дозволяють отримувати кисень у рідкому стані з високим ступенем чистоти, що робить його корисним у різних сферах застосування, таких як медицина, Виробництво рідкого ракетного палива та наукові дослідження.