由于它的低溫特性,液氧會使其接觸的物質變得非常脆。液氧也是非常強的氧化劑:有機物在液氧中劇烈燃燒。一些物質若被長時間浸入液氧可能會發生爆炸,包括瀝青。
在航天工業中,液氧是一種重要的氧化劑,通常與液氫或煤油(二者作為還原劑)搭配使用。一些最早期的彈道導彈采用液氧作為氧化劑,如V2(液氧-酒精)和R-7(液氧-煤油)。在作為推進劑時,液氧能為發動機提供很高的比沖;另外,相對于另一種常見的推進劑組合四氧化二氮-偏二甲肼,液氧的幾種搭配形式清潔環保(肼類物質有劇毒)。
早期的洲際彈道導彈也曾采用液氧,但這種配置很快被放棄了,因為液氧難于貯存,必須在發射前注入導彈燃料箱。這導致導彈的反應速度降低,并容易被敵方發現。美國采用了固體火箭發動機來代替使用液氧的液體發動機,而蘇聯則在其液體導彈中使用了有毒但可貯存的肼類燃料。但由于液氧及其搭配推進劑的清潔高效,現在的運載火箭仍然大量使用液氧作為氧化劑,包括航天飛機的主發動機和阿麗亞娜5號的第一級主發動機。
在露天爆破中可以采用液氧炸藥,但這種做法正逐漸被淘汰,因為液氧炸藥存在相當的危險性,容易引發事故。
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