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液氧具有广泛的工业和医学用途。工业上制造液氧的方法是对液态空气进行分馏。液氧的总膨胀比高达860:1,因为这个优点它在现代被广泛应用于工业生产和军事方面。
由于它的低温特性,液氧会使其接触的物质变得非常脆。液氧也是非常强的氧化剂:**物在液氧中剧烈燃烧。一些物质若被长时间浸入液氧可能会发生爆炸,包括沥青。
在航天工业中,液氧是一种重要的氧化剂,通常与或(二者作为还原剂)搭配使用。一些较早期的弹道采用液氧作为氧化剂,如V2(液氧-酒精)和R-7(液氧-)。在作为时,液氧能为发动机提供很高的比冲。另外,相对于另一种常见的组合-偏二甲肼,液氧的几种搭配形式清洁环保(肼类物质有剧毒)。
早期的洲际弹道也曾采用液氧,但这种配置很快被放弃了,因为液氧难于贮存,必须在发射前注入燃料箱。这导致的反应速度降低,并容易被敌方发现。美国采用了固体火发动机来代替使用液氧的液体发动机,而苏联则在其液体中使用了有毒但可贮存的肼类燃料。但由于液氧及其搭配的清洁,运载火仍然大量使用液氧作为氧化剂,包括航天飞机的主发动机和阿丽亚娜5号的**级主发动机。