Indica ossigeno liquido l' ossigeno raffreddato al di sotto del punto di rugiada, o 90,188 K ( -182,96 ° C ) alla pressione atmosferica ( 101,325 Pa ). La sua densità è quindi di 1.141 kg · m -3 e si congela a 50,5 K ( -222,65 ° C ). Si ottiene distillazione frazionata da aria .
Viene spesso indicato con l'acronimo LOX , in particolare per le sue applicazioni astronautiche .
Nel 1845 , Michael Faraday ha potuto liquefare i gas maggior famosi allora, come ossido di azoto , cianogeno , cloro e ammoniaca . Tuttavia, sei di loro resistettero, furono designati all'epoca " gas permanenti ": diossigeno , idrogeno , azoto , monossido di carbonio , metano , monossido di azoto .
Nel Dicembre 1877, Louis Paul Cailletet in Francia e Raoul Pictet in Svizzera riescono a produrre, da due processi diversi e indipendentemente l'una dall'altra, le prime gocce di ossigeno liquido.
La prima quantità misurabile di ossigeno liquido è prodotta dai polacchi Karol Olszewski e Zygmunt Wróblewski ( Università Jagellonica di Cracovia ),5 aprile 1883.
È un liquido criogenico che ha un coefficiente di espansione di 860: 1 a 20 ° C , quindi viene utilizzato in alcuni aerei militari e commerciali come fonte di ossigeno respiratorio. Rende i materiali molto fragili al contatto a causa della sua temperatura molto bassa. È un agente ossidante molto potente, a contatto con il quale i materiali organici bruciano energicamente rapidamente, oppure possono esplodere in modo imprevedibile quando vengono semplicemente impregnati di ossigeno liquido: questo è particolarmente il caso dei composti petrolchimici , compreso l' asfalto .
Questo può essere un problema durante la manipolazione azoto liquido all'aria aperta perché, a pressione atmosferica , il secondo ha una temperatura inferiore al punto di condensazione di ossigeno nell'aria, che possono quindi condensare sulla superficie dell'aria. No. 2liquido, formando una miscela arricchita di O 2liquido con proprietà ossidanti inaspettate per quello che inizialmente si pensa essere azoto liquido ; infine, possiamo avere ossigeno liquido solo una volta che tutto l'azoto è evaporato.
L'ossigeno liquido è stato utilizzato già negli anni '40 dai tedeschi con il nome A-Stoff con etanolo C 2 H 5 OH(chiamato B-Stoff per questo uso) come carburante per formare un propellente liquido destinato ai razzi V-2 .
Il suo utilizzo si è sviluppato durante la Guerra Fredda per spingere missili balistici intercontinentali , come il PGM-11 Redstone statunitense (discendente diretto del V-2 tedesco, utilizzando lo stesso propellente LOX / etanolo ) e il sovietico R-7 Semiorka ( aka SS- 6 Alburno , da cui deriva l'attuale lanciatore Soyuz-FG ) del 1959, il primo vero missile balistico intercontinentale che utilizzava come combustibile un cherosene appositamente raffinato simile all'RP-1 americano .
Al giorno d'oggi, l'ossigeno liquido viene utilizzato come ossidante con RP-1 e idrogeno liquido in un gran numero di lanciatori come i razzi Delta , Atlas , Soyuz e Ariane 5 .
Negli ospedali, i pazienti con ipossia vengono trattati con l' ossigenoterapia , cioè respirando miscele di aria arricchite con ossigeno gassoso, o anche respirando ossigeno gassoso puro. L'ossigeno necessario, che in questa situazione è considerato un farmaco , viene spesso immagazzinato come ossigeno liquido in serbatoi a doppia parete .
L'esistenza di molecole di tetraossigeno O 4, composto da quattro atomi di ossigeno , era stato proposto nel 1924 da Gilbert Lewis per spiegare il fatto che l'ossigeno liquido non obbedisce alla legge di Curie mentre le molecole di ossigeno O 2dovrebbe dare un liquido paramagnetico , ma oggi sembra che in realtà le molecole di O 2tendono ad associarsi a coppie con gli spin antiparalleli per formare strutture instabili di tipo (O 2 ) 2. Studi effettuati nel 2001 mediante spettrometria di massa presso l' Università degli Studi di Roma "La Sapienza" hanno evidenziato che la struttura del tetraossigeno O 4corrisponderebbe a un complesso formato da una molecola di diossigeno allo stato fondamentale con una molecola di O 2in un particolare stato eccitato .