Де б ми не знаходилися, нас усюди оточує кисень повітря.
Чому ж ми не помічаємо і не відчуваємо його? Кисень, азот, аргон та інші гази, що входять до складу повітря, безбарвні і не мають ні запаху, ні смаку. Газоподібний повітря не можна ні бачити, ні відчувати.
Повітря з газоподібного стану можна перевести в рідкий. Одночасно з основною масою повітря - азотом - в рідкий стан перейдуть кисень і більшість інших газів, що входять до його складу.
Щоб газоподібний кисень перетворити в рідину, його потрібно стиснути до 50 атмосфер і охолодити до -119 °.
Рідкий кисень можна отримати і при атмосферному тиску, але для цього потрібно газоподібний кисень охолодити до температури -183 °. При більш сильному охолодженні, до температури -220 °, рідкий кисень твердне і перетворюється в снегообразную масу.
Якщо на деякий час в рідкий кисень помістити шматочок гуми, вона втратить свою еластичність і під ударом розлетиться на дрібні частини.
Таку ж крихкість набуває і цинкова пластинка, охолоджена в рідкому кисні до температури -183 °. Рідка ртуть при такій температурі перетворюється в тверду масу, яку можна кувати, як свинець, а свинець набуває здатності дзвеніти, як бронзовий дзвіночок.
Рідкий кисень має блакитний колір. Його можна легко переливати з посудини в посудину. При переливанні рідкий кисень «ширяє». Але це не пари кисню, а пари води. Рідкий кисень, випаровуючись, поглинає багато тепла з навколишнього повітря. Повітря сильно охолоджується, і волога, що знаходиться в повітрі, конденсується, утворюючи туман. Цей туман і створює враження пара, що виходить з самої рідини.
Температура кипіння рідкого кисню дорівнює -183 °.
Якщо фарфоровий стакан з рідким киснем винести взимку на мороз 30-40 °, він буде кипіти більш бурхливо, ніж вода на самому сильному вогні газової плити.
При кімнатній температурі випаровування рідкого кисню йде ще енергійніше, і він швидко переходить в газоподібний стан.
Щоб використовувати рідкий кисень, його необхідно зберегти. Як же змусити цю бурхливо киплячу рідину не так швидко випаровуватися?
Для цього служать спеціальні посудини, в яких легко вдається «приборкати» цю швидко випаровується рідина.
Посудина для зберігання рідкого кисню є циліндр з подвійними стінками. Внутрішні сторони стінок зазвичай покривають тонким шаром срібла. Повітря між стінками судини викачується.
Розріджені гази погано проводять тепло, а дзеркальна поверхня срібла добре відображає його. Таким чином, рідкий кисень, який знаходиться в посудині, ізольований від зовнішнього тепла, що забезпечує збереження рідкого кисню протягом одних-двох діб.
При випаровуванні рідкого кисню обсяг його збільшується майже в 800 разів. З кубічного сантиметра рідкого кисню утворюється близько 800 кубічних сантиметрів газоподібного.
Зберігати рідкий кисень в закритих судинах небезпечно: всередині судини може утворитися великий тиск, що приводить до вибуху. Тому судини для зберігання рідкого кисню зверху відкриті. Повітря, що знаходиться над рідиною, сильно охолоджується і оберігає кисень від зовнішнього тепла, сповільнюючи подальше випаровування.
Для перевезення невеликих кількостей рідкого кисню використовують металеві ємністю 15-25 літрів.
Металеві судини складаються з двох куль або циліндрів, вставлених один в одного. Внутрішній шар або циліндр має високе й вузьке горло, через яке посудину заповнюється рідким киснем. Горло завжди залишається відкритим. З простору між стінками судини повітря викачане, і створений високий вакуум, тобто сильне розрідження.
Щоб підтримати високий вакуум, частина простору між стінками заповнюється силікагелем, здатним при низькій температурі поглинати кількість газу в сотні разів більше свого власного обсягу. Якщо через стінки або через місця спайки з часом просочиться невелика частина повітря, він поглине силікагелем і розрідження не зменшиться. Високий вакуум забезпечує постійну ізоляцію судини від зовнішнього тепла і дає можливість протягом двох і більше діб зберігати в ньому рідкий кисень. Такі судини зазвичай поміщають в залізні циліндри.
Простір між посудиною і зовнішнім циліндром заповнюють теплоізоляційним матеріалом. Для перенесення на зовнішньому циліндрі є ручки.
Великі кількості рідкого кисню перевозяться залізницею і автотранспортом в спеціальних цистернах або танках. Вони добре ізольовані від зовнішнього тепла. Ємність транспортних танків різна: від 1 тисячі до 10 тисяч літрів. Цистерни, в яких рідкий кисень перевозять залізницею, вміщають до декількох десятків тонн.
Рідкий кисень можна отримати з рідкого повітря, який утворюється при низьких температурах і високому тиску.
Високий тиск створюють в машинах, які називаються компресорами. Їх приводять в рух електродвигуни.
Поділіться посиланням з друзями