液態空氣

空氣是由78.01%的氮、20.9%的氧以及氬、氖、氙、氪等稀有氣體組成的混合物。液態空氣就是將空氣經過液化而成的。

壓縮機A將吸入的空氣壓縮，壓縮產生的熱被冷卻器B中的水帶走，再經過熱交換器E₁與返回的低壓氣體進行熱交換，經風冷卻後的壓縮氣體分成兩路：一路進入膨脹機C進行膨脹，同時對外做功，在這過程中，消耗了空氣的大量內能，温度降低；膨脹後的氣體進入熱交換器E₂的低壓側，與其中的高壓側的壓縮氣體進行熱交換後，通過E₂返回壓縮機的吸氣口。另一路進入熱交換器E₂、E₃，與返回的低壓氣體進行熱交換，降低温度，再經過節流閥Z進行節流膨脹，温度降低到78.8K，於是有一部分氣體被液化，成為液態空氣D。沒被液化的氣體依次返回E₃、E₂、E₁，與進來的高壓氣體進行熱交換，最後返回壓縮機的吸氣口。

液態空氣在液化過程中，二氧化碳已被清除，微量稀有氣體正常沸點低的亦不存在，所以液態空氣是由氮78%，氧21%，氬1%組成。

由於液態空氣中約含有1/5液氧，因此使用不安全；更由於液態空氣組份正常沸點的不同，於是蒸發出的比例不同，所以液態空氣組份比例經常變，沸點也就在變，不穩定。因此，液態空氣不能當低温源用於精密科學實驗中。

(1) 可當冷劑。因為液態空氣在常温、常壓下易汽化而吸熱。

(2) 工業上主要可分餾出氮氣、氧氣、惰性氣體

人們液化空氣的主要目的在於製取液氮、液氧及提取稀有氣體。製取的基本原理是利用液態空氣組份沸點的不同（氮：77K，氧90.2K）而在分餾塔中進行分離而得到。

氮可以用來制氨，氨是重要的化學原料。氮化學性質不活潑，液氮可作低温源，尤其高温超導體發現以後的今天，顯得更為重要。除此之外，液氮在醫學上也有很重要的應用。

氧可以廣泛地應用在高温冶煉、高温焊接、高温切割及醫療方面。氬是惰性氣體，可以充入白熾燈泡和其他電光源。