Voce principale:Ossigeno.L'ossigeno liquido (chiamato ancheLOx,LOX oLox nell'industria aerospaziale,sottomarina e delgas) è una forma liquida dell'ossigeno.
L'ossigeno liquido ha un coloreblu pallido ed è fortementeparamagnetico, al punto di rimanere sospeso fra i poli di una potente calamita. L'ossigeno liquido ha una densità di 1,141 kg/dm³ (1,141 kg/l) ed ècriogenico. Il suo punto di congelamento è 50,5 K (−222,7 °C), ilpunto di ebollizione è 90,188 K (−182,962 °C) a 1 013,25 hPa (760,00 mmHg). Si ottiene dall'ossigeno contenuto nell'aria tramitedistillazione frazionata.
A causa della sua natura criogenica, l'ossigeno liquido può rendere estremamente fragile qualsiasi materiale con cui venga a contatto. È anche un potente agente ossidante: icomposti organici immersi in esso bruciano rapidamente producendo molta energia. Inoltre alcuni materiali come il carbone, se imbevuti di ossigeno liquido, possono detonare senza preavviso se esposti a fiamme, scintille o lampi di luce. Anche certe sostanzepetrolchimiche, come l'asfalto, si comportano in questa maniera.
In commercio l'ossigeno liquido è classificato come ungas industriale anche se è largamente usato in medicina, solitamente all'interno di cisterne di capacità variabile; utilizzando un semplice riscaldatore, viene fatto gassificare e viene mandato in linea in forma gassosa. InItalia, nel caso di utilizzi in ambito ospedaliero, dal 1º maggio 2010, è un "farmaco" a tutti gli effetti e la sua produzione e commercializzazione viene regolata dal D.L.gvo 219/06.
Ha un rapporto di espansione di 860:1 a20 °C e per questo è usato in alcuni aerei commerciali e militari come riserva di ossigeno respirabile.
L'ossigeno liquido può essere utilizzato comeossidante neirazzi spaziali e nell'industria aerospaziale contenendo fino al 25% diozono liquido e diversi altri additivi che lo rendono più stabile. È inoltre spesso usato in combinazione conidrogeno liquido ocherosene in quanto permettono di ottenere un elevatoimpulso specifico. Venne impiegato nei primi razzi, come ilV2 (con il nome diA-Stoff oSauerstoff), ilRedstone, ilSemërka o l'Atlas, nonché nei primiICBM (sebbene quelli moderni, a causa delle sue caratteristiche criogeniche e della necessità di un rabbocco regolare dei serbatoi per rimpiazzare le perdite per ebollizione, non lo usino più, in quanto non si permette una facile manutenzione ed operazioni veloci di lancio). Molti razzi moderni usano l'ossigeno liquido, compresi i motori principali delloSpace Shuttle.
Lamolecola deltetraossigeno (O4) era stata teorizzata nel 1924 da Gilbert N. Lewis, che la propose come una spiegazione al fatto che l'ossigeno liquido non obbedisce allaLegge di Curie[1]. Oggi si è scoperto che Lewis si sbagliava, ma non di molto: i modelli computazionali mostrano che benché non vi siano molecole stabili di O4 nell'ossigeno liquido, le molecole di O2 tendono ad associarsi in coppie conspin antiparallelo, formando molecole temporaneamente stabili di O4[2].
L'azoto liquido ha un punto di ebollizione più basso, a 77 K (−196,2 °C), per cui i recipienti che lo contengono possono condensare ossigeno dall'aria: l'ossigeno atmosferico si discioglie nel liquido, mentre l'azoto evapora. Pertanto una volta che la maggior parte dell'azoto è evaporata, c'è il rischio che l'ossigeno liquido rimanente possa reagire con materiali organici.
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