Oxygène
Oxygène est un élément chimique de symbole O et de numéro atomique 8. Il appartient au groupe des chalcogènes du tableau périodique et est un non-métal très réactif ; il est considéré comme un agent oxydant qui forme facilement des composés (principalement des oxydes) avec la plupart des éléments. En masse, l'oxygène est le troisième élément le plus abondant de l'univers après l'hydrogène et l'hélium. Dans les conditions normales de température et de pression, deux atomes de l'élément se combinent pour former le dioxygène, O₂, un gaz diatomique incolore, inodore et sans saveur. Environ 55 % de l'oxygène produit commercialement est utilisé dans la fusion du minerai de fer pour produire de l'acier. Au cours de ce processus, l'O₂ est injecté dans le fer en fusion par une lance haute pression, ce qui élimine l'excès de carbone et d'autres impuretés, comme le soufre, sous forme d'oxydes SO₂ et CO₂. Les réactions exothermiques font monter la température jusqu'à 1700 °C.
Environ 25 % supplémentaires de l'oxygène produit commercialement sont utilisés dans l'industrie chimique. L'oxygène réagit avec l'éthylène (en utilisant de l'O₂) pour créer de l'oxyde d'éthylène, lui-même converti en éthylène glycol ; l'oxygène est une matière première essentielle et une substance importante dans la fabrication de nombreux produits, notamment les antigels et les polymères de polyester (précurseurs de nombreux plastiques et tissus).
La majeure partie des 20 % restants de l'oxygène produit commercialement est utilisée dans les applications médicales, la découpe et le soudage des métaux, comme comburant dans les carburants de fusée et dans le traitement de l'eau. L'oxygène sert au soudage oxyacétylénique pour produire une flamme à haute température par la combustion de l'acétylène avec de l'O₂. Dans ce procédé, un métal pouvant atteindre 60 cm d'épaisseur est d'abord chauffé par une flamme oxyacétylénique, puis rapidement découpé par un jet d'oxygène à fort débit.
L'oxygène liquide, abrégé en LOx, LOX ou Lox dans les secteurs de l'aviation, des sous-marins et des gaz industriels, est l'une des formes physiques de l'oxygène élémentaire.
Sur le plan commercial, l'oxygène liquide est classé parmi les gaz industriels et est largement utilisé à des fins industrielles et médicales. Il est obtenu à partir de l'oxygène naturellement présent dans l'air, par distillation fractionnée dans des unités cryogéniques de séparation de l'air.
Associé à l'hydrogène liquide, au kérosène ou au méthane, l'oxygène liquide est un comburant cryogénique liquide très répandu dans les applications de fusées spatiales. Il présente aussi l'avantage de produire une impulsion spécifique élevée. Il a été utilisé dans les premières applications de fusées, dont la fusée V2 (avec les ergols A-Stoff et Sauerstoff), Redstone, R-7 Semyorka, les propulseurs Atlas et les étages d'ascension des fusées Apollo Saturn. L'oxygène liquide a aussi été utilisé dans les premiers missiles balistiques intercontinentaux (ICBM), mais il n'est pas employé dans les types de missiles plus récents et plus avancés, car ses propriétés cryogéniques et la nécessité de compléter régulièrement le niveau pour compenser l'évaporation compliquent la maintenance et les lancements rapides. L'oxygène liquide est utilisé dans les moteurs principaux de la navette spatiale, ainsi que dans de nombreuses fusées modernes. Il est également très utilisé dans la préparation des explosifs de type oxyliquite, mais il l'est devenu très rarement ces derniers temps en raison du risque élevé d'accident. L'oxygène liquide est aussi employé dans le traitement des eaux usées, dans le procédé à boues activées, pour maintenir un niveau élevé de micro-organismes.
L'acétylène (nom systématique : éthyne) est un composé chimique de formule C₂H₂.
L'argon est un élément chimique de symbole Ar et de numéro atomique 18.
Argon-dioxyde de carbone C-50 (50 % d'argon / 50 % de CO₂)
Le dioxyde de carbone (formule chimique CO₂)
L'hélium est un élément chimique de symbole He et de numéro atomique 2.
L'azote est un élément chimique de symbole N et de numéro atomique 7.
L'oxygène est un élément chimique de symbole O et de numéro atomique 8.
Le propane (formule moléculaire C₃H₈) est un alcane à trois atomes de carbone.