Кислород жидкий это что

Жидкий кислород

По сравнению с газообразным кислородом, жидкий кислород имеет не такую широкую сферу применения. Он используется в космической, а также газовой отраслях. Однако чаще всего кислород переводят в жидкое состояние для более рационального хранения и транспортировки к месту использования, где вещество перед применением газифицируют.

В таком виде элемент используется в различных сферах промышленности: в медицине, экологии, в химической, нефтедобывающей, горнодобывающей, металлургической, пищевой и многих других отраслях. Применяется кислород и при осуществлении сварочно-режущих работ по металлу.

Свойства вещества

Разнообразие сфер использования газообразного вещества – следствие уникальных физических и химических свойств элемента. Кислород проявляет активность при вступлении в реакцию практически со всеми химическими элементами, кроме золота и инертных газов. Такое свойство сохраняет и материал в жидком виде.

Так, например, при контакте с органическими веществами, маслами и жирами даже с минимальным тепловым воздействием кислород способен создать горючие смеси, которые могут быть взрывоопасными. Такие свойства кислорода обусловливают создание строгих мер безопасности при транспортировке, хранении и работе с веществом.

Способы добычи жидкого кислорода

Основной метод получения жидкого кислорода заключается в переработке воздуха. Такой способ представляет собой комплексный процесс, состоящий из нескольких этапов:

Получение жидкого вещества путем разделения воздуха осуществляется преимущественно на специализированных предприятиях, имеющих комплекс необходимого оборудования. После этого элемент размещается в сосудах Дьюара или же в других криогенных резервуарах для более удобной и безопасной транспортировки.

Добыча кислорода может осуществляться и непосредственно на месте использования. Такие работы стали возможными благодаря специальным кислородным адсорбционным станциям по переработке воздуха, что уменьшает затраты на транспортировку элемента и делает процесс использования более безопасным.

Особенности использования жидкого кислорода

Хотя О₂ в жидком состоянии не обладает токсическими свойствами, существует строгий перечень мер безопасности по работе с элементом:

Все эти проблемы использования О₂ в жидком состоянии не нужно решать, если использовать кислород в газообразном виде.

Компания «Сварочные технологии» осуществляет поставки кислородного оборудования, которое позволит вам самостоятельно получать кислород (O₂) в газообразном состоянии.

Чтобы задать дополнительные вопросы относительно продукции и услуг компании, свяжитесь с нашими специалистами любыми удобными для Вас способами.

По вопросам заказа оборудования просим Вас заполнить Запрос на оборудование
или отправить Вашу заявку на электронный адрес: info@rezkasvarka.ru.

При возникновении вопросов обращайтесь по тел. +7 (495) 648-91-23

Источник

Кислород – рождающий кислоты

Содержание

Кислород при нормальных условиях (температуре и давлении) представляет собой прозрачный газ без запаха, вкуса и цвета. Не относится к горючим газам, но способен активно поддерживать горение.

По химической активности среди неметаллов он занимает второе место после фтора.

Все элементы, кроме благородных металлов (платина, золото, серебро, родий, палладий и др.) и инертных газов (гелий, аргон, ксенон, криптон и неон), вступают в реакцию окисления и образовывают оксиды. Процесс окисления элементов, как правило, носит экзотермический (с выделением теплоты) характер. Также необходимо учитывать тот факт, что при повышении температуры, давления или использовании катализаторов – скорость реакции окисления резко возрастает.

История открытия кислорода

Открытие кислорода приписывают Джозефу Пристли (Joseph Priestley). У него была лаборатория, оборудованная приборами для собирания газов. Он испытывал его физиологическое действие на себе и на мышах. Пристли установил, что после вдыхания газа некоторое время ощущается приятная легкость. Мыши в герметически закрытой банке с воздухом задыхаются быстрей, чем в банке с O₂. Поскольку Пристли был приверженцем флогистонной теории он так и не узнал, что оказалось у него в руках. Он только описал этот газ, даже не догадываясь, что он описал. А вот лавры открытия кислорода принадлежат Антуан Лоран Лавуазье (Antoine Laurent de Lavoisier), который и дал ему имя.

Лавуазье, поставил свой знаменитый опыт, продолжавшийся 12 дней. Он нагревал ртуть в реторте. При кипении образовывалась ее красная окись. Когда реторту охладили, оказалось, что воздуха в ней убыло почти на 1/6 его объема, а остаток ртути весил меньше, чем перед нагревом. Но когда разложили окись ртути сильным прокаливанием, все вернулось: и недостача ртути, и «исчезнувший» кислород.

Впоследствии Лавуазье установил, что этот газ входит в состав азотной, серной, фосфорной кислот. Он ошибочно полагал, что O₂ обязательно входит в состав кислот, и поэтому назвал его «оксигениум», что значит «рождающий кислоты». Теперь хорошо известны кислоты, лишенные «оксигениума» (например: соляная, сероводородная, синильная и др.).

Способы получения кислорода

В основном кислород получают тремя способами:

Из атмосферного воздуха его получают методом глубокого охлаждения, как побочный продукт при получении азота.

Также O₂ добывают путем пропускания электрического тока через воду (электролиз воды) с попутным получением водорода.

Химические способ получения малопроизводителен, а, следовательно, и неэкономичен, он не нашел широкого применения и используются в лабораторной практике.

Наверно многие помнят химический опыт, когда в колбе нагревают марганцовку (перманганат калия KMnO₄), а потом выделяющийся в процессе нагрева газ собирают в другую колбу?

Применение кислорода

Помимо того, что все живые существам в природе, за исключением немногих микроорганизмов, при дыхании потребляют кислород, он широко применяется во многих отраслях промышленности: металлургической, химической, машиностроении, авиации, ракетостроении и даже в медицине.

В химической промышленности его применяет:

В металлургии его используют:

В медицинских целях больным, у которых нарушена нормальная деятельность органов дыхания или кровообращения, искусственно увеличивают содержание O₂ в воздухе или дают дышать непродолжительное время чистым O₂. Медицинский кислород, выпускаемый ГОСТ 5583, особенно тщательно очищают от всех примесей.

Применение кислорода в сварке

Сам по себе O₂ является негорючим газом, но из-за свойства активно поддерживать горение и увеличения интенсивности (интенсификации) горения газов и жидкого топлива его используют в ракетных энергетических установках и во всех процессах газопламенной обработки. В таких процессах газопламенной обработки, как газовая сварка, поверхностная закалка высокая температура пламени достигается путем сжигания горючих газов в O₂, а при газовой резке благодаря ему происходит окисление и сгорание разрезаемого металла.

При полуавтоматической сварке (MIG/MAG) кислород O₂ используют как компонент защитных газовых смесей с аргоном (Ar) или углекислым газом (CO₂).

Кислород добавляют в аргон при полуавтоматической сварке легированных сталей для обеспечения устойчивости горения дуги и струйного переноса расплавленного металла в сварочную ванну. Дело в том, что как поверхностно активный элемент он уменьшает поверхностное натяжение жидкого металла, способствуя образованию на конце электрода более мелких капель.

При сварке низколегированных и низкоуглеродистых сталей полуавтоматом O₂ добавляют в углекислый газ для обеспечения глубокого проплавления и хорошего формирования сварного шва, а также для уменьшения разбрызгивания.

Чаще всего кислород используют в газообразном виде, а в виде жидкости используют только при его хранении и транспортировке от завода-изготовителя до потребителей.

Вредность и опасность кислорода

За внешней безобидностью скрывается очень опасный газ, но об этом на нашем сайте опубликована статья про маслоопасность и взрывоопасность кислорода и мы не будем здесь дублировать информацию.

Хранение и транспортировка кислорода

Кислород газообразный технический и медицинский выпускают по ГОСТ 5583.

Хранят и транспортируют его в стальных баллонах ГОСТ 949 под давлением 15 МПа. Кислородные баллоны окрашены в синий цвет с надписью черными буквами «КИСЛОРОД».

Жидкий кислород выпускается по ГОСТ 6331. O₂ находится в жидком состоянии только при получении, хранении и транспортировке. Для газовой сварки или газовой резки его необходимо снова превратить в газообразное состояние.

Характеристики кислорода

Характеристики O₂ представлены в таблицах ниже:

Коэффициент перевода объема и массы O₂ при Т=15°С и Р=0,1 МПа

Коэффициенты перевода объема и массы O₂ при Т=0°С и Р=0,1 МПа

Кислород в баллоне

Благодаря этой таблице теперь можно легко дать ответы на вопросы, которые очень часто задают сварщики:

Источник

Кислород жидкий это что

Доставка в Екатеринбург

Доставка в Екатеринбург

Надежный помощник в области снабжения техническими газами

Жидкий технический кислород производится в соответствии ГОСТ 6331-78 из воздуха путем криогенной ректификации. В итоге получается криогенная жидкость синего цвета, которая должна храниться и транспортироваться в специальных криогенных емкостях (газификаторах, транспортных цистернах, танках-контейнерах).

Такие резервуары имеют качественную экранно-вакуумную изоляцию. Во внутреннем резервуаре хранится непосредственно продукт, а наружный используется для теплоизоляции. Внутренний резервуар выполнен из нержавеющей стали, поэтому не вступает в реакцию с содержимым, сохраняя высокую чистоту продукта.

Оборудование оснащено необходимыми трубопроводами, запорной арматурой, КИП и предохранительными устройствами, резервуар проходит обязательные испытания на соответствующее давление. Таким образом, обеспечивается поддержание уровня давления, исключается риск возникновения взрывоопасных ситуаций, а также осуществляется контроль работы резервуара.

Сфера применения жидкого кислорода

Технический жидкий кислород широко используется в промышленных целях, а именно:

Помимо этого, жидкий кислород широко используется в сельском хозяйстве для производства специальных пищевых добавок для животных, в рыбных хозяйствах при разведении рыбы.

Основные требования по технике безопасности

Чтобы исключить опасные ситуации, необходимо:

Персоналу рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты.

Купить жидкий кислород

Компания «ДИОКСИД» реализует сжиженный кислород по отличной цене, осуществляет его доставку по всей территории России и в страны СНГ с соблюдением требований безопасности при помощи собственного специализированного транспорта. Качество реализуемой продукции подтверждается соответствующими сертификатами, она проходит контроль качества в собственной лаборатории.

Выгоды использования жидкого кислорода

Наши преимущества

Полезная информация

Жидкий кислород может вызвать хрупкость материалов, которые находятся с ним в соприкосновении. Он также является очень мощным окислительным агентом: органическое вещество быстро сгорает в его среде с большим выделением тепла. Более того, некоторые из органических веществ, будучи пропитанными жидким кислородом, имеют свойство непредсказуемо взрываться, при наличии масляной среды.

Жидкий кислород магнитится, вещество можно переместить с помощью сильного магнита.

Хранение и транспортировка жидкого кислорода

Для хранения и перевозки, в зависимости от перевозимых объемов и задач, используются 3 вида емкостей, где главную роль выполняет качественная экранно-вакуумная изоляция. Как и на газовых баллонах, сосуд имеет окраску и надпись, соответствующую хранимому продукту. В случае, если необходимо использовать емкость под другую жидкость, то перед наполнением проводят комплекс работ. Например, чтобы наполнить кислород в емкость, ранее используемую под азот, внутренние полости и испаритель обезжиривают.

Криоцилиндры удобно и выгодно использовать на производствах с месячным расходом технических газов свыше 50 баллонов. Ёмкости выпускаются объемом от 175 до 1000 литров.

Внутренняя оболочка криоцилиндров выполнена из нержавеющей стали и не вступает в реакции с газами, а значит, что обеспечивает чистоту продукта.

Криоцилиндр емкостью 1000 литров по объёму газов заменяет около 136 баллонов 40 л. соответственно. Заправляя всего один криогенный цилиндр, минимизируются расходы, связанные с доставкой, заправкой, ремонтом баллонов. Также освобождаются производственные площади, ранее предназначенные для хранения баллонного парка.

Источник

Физические свойства кислорода

Где бы мы ни находились, нас всюду окружает кислород воздуха.

Почему же мы не замечаем и не чувствуем его? Кислород, азот, аргон и другие газы, входящие в состав воздуха, бесцветны и не имеют ни запаха, ни вкуса. Газообразный воздух нельзя ни видеть, ни ощущать.

Воздух из газообразного состояния можно перевести в жидкое. Одновременно с основной массой воздуха — азотом — в жидкое состояние перейдут кислород и большинство других газов, входящих в его состав.

Чтобы газообразный кислород превратить в жидкость, его нужно сжать до 50 атмосфер и охладить до —119°.

Жидкий кислород можно получить и при атмосферном давлении, но для этого нужно газообразный кислород охладить до температуры —183°. При более сильном охлаждении, до температуры —220°, жидкий кислород затвердевает и превращается в снегообразную массу.

Если на некоторое время в жидкий кислород поместить кусочек резины, она потеряет свою эластичность и под ударом разлетится на мелкие части.

Такую же хрупкость приобретает и цинковая пластинка, охлажденная в жидком кислороде до температуры —183°. Жидкая ртуть при такой температуре превращается в твердую массу, которую можно ковать, как свинец, а свинец приобретает способность звенеть, как бронзовый колокольчик.

Жидкий кислород имеет голубоватый цвет. Его можно легко переливать из сосуда в сосуд. При переливании жидкий кислород «парит». Но это не пары кислорода, а пары воды. Жидкий кислород, испаряясь, поглощает много тепла из окружающего воздуха. Воздух сильно охлаждается, и влага, находящаяся в воздухе, конденсируется, образуя туман. Этот туман и создает впечатление пара, исходящего из самой жидкости.

Температура кипения жидкого кислорода равна —183°.

Если фарфоровый стакан с жидким кислородом вынести зимой на мороз 30—40°, он будет кипеть более бурно, чем вода на самом сильном огне газовой плиты.

При комнатной температуре испарение жидкого кислорода идет еще энергичнее, и он быстро переходит в газообразное состояние.

Чтобы использовать жидкий кислород, его необходимо сохранить. Как же заставить эту бурно кипящую жидкость не так быстро испаряться?

Для этого служат специальные сосуды, в которых легко удается «укротить» эту быстро испаряющуюся жидкость.

Стеклянный сосуд для хранения небольшого количества жидкого кислорода: 1 — жидкий кислород; 2 — разреженное пространство; 3 — поверхности, посеребренные внутри.

Сосуд для хранения жидкого кислорода представляет собой цилиндр с двойными стенками. Внутренние стороны стенок обычно покрывают тонким слоем серебра. Воздух между стенками сосуда выкачивается.

Разреженные газы плохо проводят тепло, а зеркальная поверхность серебра хорошо отражает его. Таким образом, жидкий кислород, который находится в сосуде, изолирован от внешнего тепла, что обеспечивает сохранение жидкого кислорода в течение одних-двух суток.

При испарении жидкого кислорода объем его увеличивается почти в 800 раз. Из кубического сантиметра жидкого кислорода образуется около 800 кубических сантиметров газообразного.

Хранить жидкий кислород в закрытых сосудах опасно: внутри сосуда может образоваться большое давление, приводящее к взрыву. Поэтому сосуды для хранения жидкого кислорода сверху открыты. Воздух, находящийся над жидкостью, сильно охлаждается и предохраняет кислород от наружного тепла, замедляя дальнейшее испарение.

Для перевозки небольших количеств жидкого кислорода используют металлические емкостью 15—25 литров.

Металлические сосуды состоят из двух шаров или цилиндров, вставленных друг в друга. Внутренний шар или цилиндр имеет высокое и узкое горло, через которое сосуд заполняется жидким кислородом. Горло всегда остается открытым. Из пространства между стенками сосуда воздух выкачан, и создан высокий вакуум, то есть сильное разрежение.

Металлический сосуд для перевозки жидкого кислорода: 1 — жидкий кислород; 2 — разреженное пространство; 3 — силикагель; 4 — теплоизоляционный материал; 5 — железный цилиндр.

Чтобы поддержать высокий вакуум, часть пространства между стенками заполняется силикагелем, способным при низкой температуре поглощать количество газа в сотни раз больше своего собственного объема. Если через стенки или через места спайки со временем просочится небольшая часть воздуха, он поглотится силикагелем и разрежение не уменьшится. Высокий вакуум обеспечивает постоянную изоляцию сосуда от внешнего тепла и дает возможность в течение двух и более суток сохранять в нем жидкий кислород. Такие сосуды обычно помещают в железные цилиндры.

Пространство между сосудом и наружным цилиндром заполняют теплоизоляционным материалом. Для переноски на наружном цилиндре имеются ручки.

Большие количества жидкого кислорода перевозятся по железной дороге и автотранспортом в специальных цистернах или танках. Они хорошо изолированы от внешнего тепла. Емкость транспортных танков различна: от 1 тысячи до 10 тысяч литров. Цистерны, в которых жидкий кислород перевозят по железной дороге, вмещают до нескольких десятков тонн.

Жидкий кислород можно получить из жидкого воздуха, который образуется при низких температурах и высоком давлении.

Высокое давление создают в машинах, которые называются компрессорами. Их приводят в движение электродвигатели.

Источник: В. Медведовский. Кислород. Государственное Издательство Детской литературы Министерства Просвещения РСФСР. Ленинград. Москва. 1953

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Содержание

Физические свойства

Из-за своей криогенной природы жидкий кислород может сделать материалы, которых он касается, чрезвычайно хрупкими. Жидкий кислород также является очень мощным окислителем: органические материалы будут гореть быстро и энергично в жидком кислороде. Далее, если пропитанный жидким кислородом, некоторые материалы, такие как угольные брикеты, черный карбони т. д., могут непредсказуемо взорваться от источников возгорания, таких как пламя, искры или удары от легких ударов. Нефтехимия, включая асфальт, часто проявляют такое поведение. [5]

В тетракислород молекула (O₄) был впервые предсказан в 1924 г. Гилберт Н. Льюис, который предложил это, чтобы объяснить, почему жидкий кислород не поддается Закон Кюри. [6] Современное компьютерное моделирование показывает, что, хотя стабильных O₄ молекул в жидком кислороде, O₂ молекулы имеют тенденцию объединяться в пары с антипараллельными спины, образуя переходный O₄ единицы. [7]

Поверхностное натяжение жидкого кислорода при его температуре кипения при нормальном давлении составляет 13,2 дин / см. [8]

Использует

В торговле жидкий кислород классифицируется как промышленный газ и широко используется в промышленных и медицинских целях. Жидкий кислород получают из кислород естественно находится в воздуха к фракционная перегонка в криогенная установка разделения воздуха.

Военно-воздушные силы давно осознали стратегическую важность жидкого кислорода как окислителя и источника газообразного кислорода для дыхания в больницах и полетов на больших высотах. В 1985 году ВВС США начали программу строительства собственных кислородных установок на всех основных базах потребления. [10] [11]

В ракетном топливе

Жидкий кислород использовался в первая ракета на жидком топливе. В Вторая Мировая Война V-2 в ракете также использовался жидкий кислород под названием А-Стофф и Sauerstoff. В 1950-е годы во время Холодная война как Соединенные Штаты ‘ Редстоун и Атлас ракеты и Советский Р-7 Семёрка использовали жидкий кислород. Позже, в 1960-х и 1970-х годах, этапы восхождения Ракеты Аполлон Сатурн, а Главные двигатели космического корабля использовали жидкий кислород.

В 2020 году многие ракеты используют жидкий кислород:

Источник