- Oxygène liquide
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Oxygène liquide dans un vase de Dewar. Sa couleur bleue est due à l'absorption de la lumière rouge, contrairement à la couleur du ciel, qui provient de la dioxygène refroidi au-dessous de son point de condensation, soit 90,188 K (-182,96 °C) sous la pression atmosphérique (101 325 Pa). Sa masse volumique est alors de 1 141 kg·m-3, et il gèle à 50,5 K (-222,65 °C). On l'obtient par air.
Il est souvent désigné par l'acronyme LOX, notamment pour ses applications
- 1 Histoire
- 2 Propriétés comburantes
- 3 Utilisation comme ergol en astronautique
- 4 Tétraoxygène
- 5 Notes et références
- 6 Articles liés
- 7 Liens externes
Le lanceur européen hydrogène liquide.
EAP P230 : PCPA
- Impulsion spécifique : 275 s
- Poussée : 6 470 kN (x 2 propulseurs)
- Durée : 129 s
1er étage : LOX / 431 s
- Poussée : 1 340 kN
- Durée : 650 s
2nd étage : LOX / 446 s
- Poussée : 64,7 kN
- Durée : 960 sHistoire
En 1845, Michael Faraday était capable de liquéfier les gaz les plus connus alors. Six d'entre eux, cependant, résistaient encore, ils étaient désignés à l'époque gaz permanents : oxygène, hydrogène, azote, monoxyde de carbone, méthane, monoxyde d'azote.
En 1877, Louis Paul Cailletet et Raoul Pictet en France et en Suisse ont été en mesure de produire les premières gouttes d'air liquide.
La première quantité mesurable d'oxygène liquide a été produite par le Polonais Karol Olszewski et Zygmunt Wroblewski (Université Jagellonne de Cracovie), le 5 avril 1883.
Propriétés comburantes
C'est un liquide 20 °C, ce qui fait qu'on l'utilise dans certains avions militaires et commerciaux comme source d'oxygène respiratoire. Il rend les matériaux très cassants à son contact en raison même de sa température très basse. C'est un agent oxydant très puissant, au contact duquel les matières organiques brûlent rapidement de façon énergétique, ou peuvent exploser de façon imprévisible lorsqu'elles sont simplement imprégnées d'oxygène liquide : c'est notamment le cas des composés pétrochimiques, y compris l'azote liquide car, à pression atmosphérique, ce dernier a une température inférieure au point de condensation du azote liquide ; au final, on peut n'avoir plus que de l'oxygène liquide une fois tout l'azote évaporé.
Utilisation comme ergol en astronautique
L'oxygène liquide était utilisé dès les années 1940 par les Allemands sous le nom de A-Stoff avec l'B-Stoff pour cet usage) comme propergol liquide destiné aux fusées V-2. Il a été développé pendant la guerre froide pour propulser des PGM-11 Redstone américain (descendant direct du V-2 allemand, utilisant le même propergol LOX / R-7 Semiorka soviétique (alias SS-6 Sapwood, dont dérive l'actuel lanceur Soyouz-FG) dès 1959, premier vrai missile balistique intercontinental qui utilisait comme combustible un RP-1 américain.
De nos jours, l'oxygène liquide est utilisé comme RP-1 et l'lanceurs tels que les fusées Atlas, Titan, Soyouz, navette spatiale.
Tétraoxygène
L'existence de molécules de tétraoxygène O4, composées de quatre atomes d'oxygène, avait été proposée en 1924 par loi de Curie[1] alors que les molécules de paramagnétique, mais il semble aujourd'hui qu'en réalité les molécules O2 tendent à s'associer par paires aux spins antiparallèles pour former des structures instables de type (O2)2[2]. Des études réalisées en 2001 par spectrométrie de masse à l'Université de Rome « La Sapienza »[3] ont montré que la structure du tétraoxygène O4 correspondrait à un complexe formé d'une molécule de état fondamental avec une molécule O2 dans un état excité particulier.
Notes et références
- The Magnetism of Oxygen and the Molecule O2 », dans Journal of the American Chemical Society, vol. 46, no 9, septembre 1924, p. 2027–2032 [lien DOI]
- Tatsuki Oda, « Noncollinear magnetism in liquid oxygen: A first-principles molecular dynamics study », dans Physical Review B, vol. 70, no 13, octobre 2004, p. 134402 [texte intégral, lien DOI]
- Fulvio Cacace, « Experimental Detection of Tetraoxygen », dans Angewandte Chemie International Edition, vol. 40, no 21, octobre 2001, p. 4062–4065 [lien DOI]
Articles liés
Liens externes
- Encyclopédie Air Liquide : Oxygène
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