氧气在工业中的制法

要想使空气液化，就需要把空气冷却到临界温度以下。空气及氧气、氮气的沸点、临界温度和临界压力如下表所示。

　　几种气体的沸点、临界温度和临界压力

　　　　　　　　　　　　　　　　*1 MPa=1×10⁶ Pa。

在工业上使空气冷冻液化，是利用它在绝热条件下膨胀时本身温度会下降的性质。

压缩了的气体经过阀门的狭窄孔隙降到低压的膨胀过程叫做“节流”。气体在节流膨胀时，必须克服分子间的引力作功，因而消耗一定内能并表现为气体温度降低。如果将空气加压到3×10⁴ kPa，再使它经过膨胀机膨胀到100 kPa，则可降温约100 ℃。再将通过膨胀降温的冷空气送回热交换器，与来自压缩机的高压空气进行热交换，将高压空气冷却。冷却了的高压空气再经过节流膨胀，温度又进一步降低。如此循环一定时间后，通过热交换器深冷的高压空气就能冷却到足够的低温，当它继续降压膨胀时，就有一部分冷凝成液态空气。

液态空气主要是由液态氧、氮和液态稀有气体所组成的混合物(水和二氧化碳已事先除去)，可以在有多层塔板的特制精馏塔内将它们分离。