液氧在變成氣態(tài)氧的過(guò)程中會(huì)釋放熱量。當(dāng)液態(tài)氧受到外界熱量的作用,溫度逐漸升高,達(dá)到其沸點(diǎn)時(shí),液態(tài)氧開始轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)氧。這個(gè)過(guò)程被稱為汽化。在汽化過(guò)程中,液態(tài)氧的分子吸收了足夠的能量,使其跳出分子間的相互吸引力并轉(zhuǎn)化為氣體狀態(tài)。這種轉(zhuǎn)變過(guò)程需要吸收熱量,因此液氧變成氣態(tài)氧的同時(shí)會(huì)放熱。
液態(tài)氧地制備方法主要采用深度冷凍法。在深度冷凍制冷工藝中,由于空氣的液化和精餾都是在很低溫度下進(jìn)行的,液氧通常要將空氣冷卻到-170℃以下,所以叫“深度冷凍法”。
吸入塔將空氣吸入后,經(jīng)過(guò)濾器除去空氣中的機(jī)械雜質(zhì),并由空氣壓縮機(jī)加壓,然后經(jīng)預(yù)冷器冷卻,接著分兩路前進(jìn),一路進(jìn)入膨脹機(jī),另一路進(jìn)入換熱器與返流氣進(jìn)行熱交換,并和膨脹后的空氣匯合進(jìn)入下塔底部。接著液態(tài)空氣經(jīng)節(jié)流閥進(jìn)入上塔精餾,在塔底部獲得純度為99.5%的液氧,經(jīng)過(guò)過(guò)冷器,排入貯液器。
具體來(lái)說(shuō),液態(tài)氧的分子在轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)氧時(shí),其分子間勢(shì)能減小,使分子間距加大,從而釋放出一定量的能量。這種能量釋放導(dǎo)致了液氧變成氣態(tài)氧的過(guò)程伴隨著熱量的釋放。因此,液氧變成氣態(tài)氧是一個(gè)放熱反應(yīng)。