液体酸素

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液化酸素

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2016/09/20 16:48:55」(JST)

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液体酸素（えきたいさんそ）とは、液化した酸素のこと。酸素の沸点は−183℃、凝固点は−219℃である。製鉄や医療現場の酸素源やロケットの酸化剤として利用され、LOX (Liquid OXygen)、LO2のように略称される。有機化合物に触れると爆発的に反応することがある。

製法と性質

液体酸素は淡い青色を呈する液体である。密度は1,140キログラム/立方メートルであり水よりやや重い。常磁性を持ち、強い磁石（強い磁場）に引き寄せられる。

断熱膨張（ジュール＝トムソン効果）により液化した空気から分留される。液体窒素の沸点 (77K) は酸素 (90K) より低いため、液体空気から酸素を容易に濃縮できる。化学実験でしばしば用いられる、デュワー瓶に液体窒素を満たした冷却トラップを大気に開放したまま放置すると、液体酸素がたまる。液体酸素は強い酸化作用を持ち、接触した有機物を速やかに酸化する。このため液体水素、ケロシンなどと組み合わせてロケットエンジンの推進剤として用いられている。またその固体である固体酸素は状況下によって非常に様々な性質に変化する。 また一部の販売されている液体酸素には合成臭気成分であるジメチルスルフィドが添加されている。もし使用者が臭気を感じれば酸素が環境に漏れ出している可能性がある。

用途

医療現場での酸素源

大きな病院では従来のような酸素ボンベによる供給では無く、館内に敷設した酸素配管を通して、大きな液体酸素タンクから気化させた酸素を配給している。個別のボンベを準備せずに済み、大量購入によるコスト削減の他、ボンベの残量を気にする必要が無くなるなどの利点があるが、設備の設置、維持・管理にコストがかかる。

製鉄現場での酸素源

転炉法が開発された当初、それは転炉の底から空気を吹き上げるというものだった。現在では上から酸素を吹きこむ方式に変わっている。融けた銑鉄に酸素を吹き込む事で不純物を焼き飛ばし、鉄の純度を高める。製鉄所では大量の酸素が消費されるため、工場内に酸素製造工場が設置される。

ロケットの推進剤

燃焼に必要な酸素を生のままで使用する事で効率よくロケットを運用できる。液体酸素を用いた初期のロケットには以下のものがある。

V2/A4

ナチス・ドイツが開発した世界最初の弾道ミサイルであるV2ロケットは、燃料として水・エタノール混合物と液体酸素を用いていた。この方式はV2/A4の設計を拡大する事でミサイルを開発していた旧ソ連のその後のミサイル・ロケットでも多く採用されている。V2は野戦機動が考慮されており、ロケット運搬車、断熱タンクを備えた液体酸素運搬車、アルコール運搬車、電源車、指揮車など約30台の支援車両によって戦場を移動し、発射地点で4～6時間の準備で発射することができた。

R-7

旧ソ連が開発し、配備した世界最初の大陸間弾道弾(ICBM)であるR-7(SS-6 Sapwood)は、燃料としてケロシンと液体酸素を用いたRD-108エンジンとRD-107ストラップオンブースターを備えていた。R-7は人工衛星打ち上げロケットボストークに転用され、歴史に残る輝かしい業績を上げた。その後改良を加えつつ現在もソユーズのエンジンとして運用されている。

レッドストーン

SSM-A-14/PGM-11 レッドストーンは、フォン・ブラウンがアメリカで最初に作り上げたロケットで、米軍に最初に配備された弾道ミサイルとなった。A4の流れを汲むA-7エンジンは燃料として水・エタノール混合物と液体酸素を用いた。

アトラス

アメリカで最初に配備されたICBMであるSM-65/CGM-16/HGM-16 アトラスは、燃料としてケロシンと液体酸素を用いるXLR-105-5エンジンに二本のLR-101-NA7ブースターエンジンが取り付けられていた。

また現在でも、アメリカのスペースシャトルやロシアのソユーズ、日本のH-IIロケットなどに広く使われている。一般には推進剤にケロシンか液体水素が使われる。

爆薬

液体酸素爆薬

液体酸素と炭素粉末を混合して作られた代用爆薬の一種で現在では使用されていない。

関連項目

• 物性物理
• 固体酸素
• 液体水素
• 液体窒素

UpToDate Contents

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• 1. 携帯用の酸素投与機器および酸素節約機器 portable oxygen delivery and oxygen conserving devices
• 2. 液体呼吸 liquid ventilation
• 3. 長期酸素補充療法 long term supplemental oxygen therapy
• 4. 酸素を備えている民間航空機での旅行 traveling with oxygen aboard commercial air carriers
• 5. 子宮内から子宮外の生活への生理的変化 physiologic transition from intrauterine to extrauterine life

Japanese Journal

• 超小型弾道ロケット用液体酸素供給系の開発 (特集 移動・輸送と混相流(4))

• 永田 晴紀
• 混相流 27(4), 393-400, 2013-12
• NAID 40019925855

• 27aDE-10 第一原理分子動力学法による液体酸素の超高圧下における構造(液体金属(液体金属・アモルファス・溶融塩),領域6(金属,超低温,超伝導・密度波))

• 大村 訓史,下條 冬樹,八尾 誠
• 日本物理学会講演概要集 68(2-4), 726, 2013-08-26
• NAID 110009755957

• 液体酸素環境下における炭素繊維材料の衝撃発火特性

• 村上 清人,米本 浩一,松本 剛明 [他]
• 宇宙構造・材料シンポジウム : 講演集録 27, 4p, 2011-12-08
• NAID 40019959972

Related Links

• 在宅酸素療法.com | 液体酸素とは

液体酸素のメリット・デメリット メリット 電気代が、かからないため経済的である 電気を使わないので停電時にも使用できる 高流量の酸素投与ができる 子器が小型・軽量かつ比較的長時間使用ができる 酸素濃度がほぼ100％である

• 酸素 | 産業ガス | 北海道エア・ウォーター株式会社

北海道エア・ウォーター株式会社は工業用、一般用、電子産業用、半導体用に圧縮酸素、液化酸素、高純度液化酸素をご用意しています。 ... 性質 無色無臭のガスで、液化すると淡青色の透明な液体になります。 化学的に活発で、多く ...

Related Pictures

Japan Pharmaceutical Reference

販売名

液化酸素

組成

• 1L中　液体酸素　1L

効能または効果

• 酸素マスクに供給し人工呼吸用，早産児保育器に供給し，呼吸援助用，麻酔性ガスと共に麻酔用，酸素テントに供給し，手術後の酸素療法，高圧酸素治療室に供給し，一酸化炭素中毒，広汎火傷，その他の酸素を必要とする高圧酸素治療用。

• 本品は常温において気化したガスを日本薬局方酸素と同様に用いる。

慎重投与

• 低酸素血症や高炭酸ガス血症の症状のある患者。［高濃度酸素の吸入によって呼吸量低下又は停止，あるいはCO₂ナルコーシスをきたす危険になり易い疾患の投与に当たっては動脈血中酸素と炭酸ガスの分圧を監視しつつ，初めは25%濃度から開始して炭酸ガスの体内蓄積を防ぎながら徐々に上昇させるものとし，人工呼吸法の適用も考慮する。また間欠的投与は避けた方がよい。］^{1)−イ，ロ，ハ，2)}

有効成分に関する理化学的知見

分子式

• O₂

一般名

• 液体酸素

化学名

• 酸素（Oxygen）

分子量

• 32.00

融点

• −218℃

沸点

• −183℃

比重（気体）

• 約1.1（空気＝1）

性状

• 本品は淡青色の低温液体であり，においはない。本品1Lの重量は温度−183℃　気圧101.3kPaにおいて1.14kgである。本品は支燃性である。本品をガス状にしたものは日本薬局方酸素に適合する。

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★リンクテーブル★

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関連記事	「酸素」「液体」

「他に分類されない治療を主目的としない医薬品」

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「酸素」

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英

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関

空気、酸素療法

• 大気中の乾燥空気に含まれる酸素 20.946%

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%A9%BA%E6%B0%97

麻酔科

参考1

	酸素	笑気	空気	二酸化炭素
医療ガス配管	緑	青	黄	橙
ガスボンベの色(日本)				緑
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ピン	2	2	3	2
角度(時計回り)	180	135	120	-90

参考

• 1.

http://www.eonet.ne.jp/~hidarite/me2/anzenkanri05.html

「液体」

　　[★]

英

liquid、fluid、liquid

関

液状、体液、流体、流動性