液氧在變成氣態(tài)氧的過程中會釋放熱量。當液態(tài)氧受到外界熱量的作用,溫度逐漸升高,達到其沸點時,液態(tài)氧開始轉變?yōu)闅鈶B(tài)氧。這個過程被稱為汽化。在汽化過程中,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化為氣體狀態(tài)。這種轉變過程需要吸收熱量,因此液氧變成氣態(tài)氧的同時會放熱。
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)過濾器除去空氣中的機械雜質,并由空氣壓縮機加壓,然后經(jīng)預冷器冷卻,接著分兩路前進,一路進入膨脹機,另一路進入換熱器與返流氣進行熱交換,并和膨脹后的空氣匯合進入下塔底部。接著液態(tài)空氣經(jīng)節(jié)流閥進入上塔精餾,在塔底部獲得純度為99.5%的液氧,經(jīng)過過冷器,排入貯液器。
具體來說,液態(tài)氧的分子在轉變?yōu)闅鈶B(tài)氧時,其分子間勢能減小,使分子間距加大,從而釋放出一定量的能量。這種能量釋放導致了液氧變成氣態(tài)氧的過程伴隨著熱量的釋放。因此,液氧變成氣態(tài)氧是一個放熱反應。