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液態(tài)空氣（用作制取液氮等的空氣）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-20

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液態(tài)空氣

用作制取液氮等的空氣

液態(tài)空氣為淡藍(lán)色液體。密度約0.9。沸點(diǎn)－192℃（101.3千帕，760毫米汞柱）。可用鋼筒貯存和運(yùn)輸。廣泛用作氧氣的來源。將空氣壓縮，并冷卻至低溫，再使之膨脹而得。

基本信息

中文名	液態(tài)空氣
密度	0.9
沸點(diǎn)	－192℃
貯存和運(yùn)輸	鋼筒貯存和運(yùn)輸
性質(zhì)	淡藍(lán)色液體

性質(zhì)

空氣是由78．01%的氮、20．9%的氧以及氬、氖、氙、氪等稀有氣體組成的混合物。液態(tài)空氣就是將空氣經(jīng)過液化而成的。

制作

壓縮機(jī)A將吸入的空氣壓縮，壓縮產(chǎn)生的熱被冷卻器B中的水帶走，再經(jīng)過熱交換器E1與返回的低壓氣體進(jìn)行熱交換，經(jīng)風(fēng)冷卻后的壓縮氣體分成兩路：一路進(jìn)入膨脹機(jī)C進(jìn)行膨脹，同時(shí)對(duì)外做功，在這過程中，消耗了空氣的大量內(nèi)能，溫度降低；膨脹后的氣體進(jìn)入熱交換器E2的低壓側(cè)，與其中的高壓側(cè)的壓縮氣體進(jìn)行熱交換后，通過E2返回壓縮機(jī)的吸氣口。另一路進(jìn)入熱交換器E2、E3，與返回的低壓氣體進(jìn)行熱交換，降低溫度，再經(jīng)過節(jié)流閥Z進(jìn)行節(jié)流膨脹，溫度降低到78．8K，于是有一部分氣體被液化，成為液態(tài)空氣D。沒被液化的氣體依次返回E3、E2、E1，與進(jìn)來的高壓氣體進(jìn)行熱交換，最后返回壓縮機(jī)的吸氣口。

成分

液態(tài)空氣在液化過程中，二氧化碳已被清除，微量稀有氣體正常沸點(diǎn)低的亦不存在，所以液態(tài)空氣是由氮78%，氧21%，氬1%組成。

由于液態(tài)空氣中約含有1/5液氧，因此使用不安全；更由于液態(tài)空氣組份正常沸點(diǎn)的不同，于是蒸發(fā)出的比例不同，所以液態(tài)空氣組份比例經(jīng)常變，沸點(diǎn)也就在變，不穩(wěn)定。因此，液態(tài)空氣不能當(dāng)?shù)蜏卦从糜诰芸茖W(xué)實(shí)驗(yàn)中。

用途

(1) 可當(dāng)冷劑。因?yàn)橐簯B(tài)空氣在常溫、常壓下易汽化而吸熱。

(2) 工業(yè)上主要可分餾出氮?dú)?/a>、氧氣、惰性氣體

人們液化空氣的主要目的在于制取液氮、液氧及提取稀有氣體。制取的基本原理是利用液態(tài)空氣組份沸點(diǎn)的不同（氮：77K氧90．2K）而在分鎦塔中進(jìn)行分離而得到。

氮可以用來制氨，氨是重要的化學(xué)原料。氮化學(xué)性質(zhì)不活潑，液氮可作低溫源，尤其高溫超導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)以后的今天，顯得更為重要。除此之外，液氮在醫(yī)學(xué)上也有很重要的應(yīng)用。

氧可以廣泛地應(yīng)用在高溫冶煉、高溫焊接、高溫切割及醫(yī)療方面。氬是惰性氣體，可以充入白熾燈泡和其他電光源。

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