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# 액체 산소

## 개요

액체 산소(Liquid Oxygen, LOX)는 기체 상태의 산소를 극저온으로 냉각하여 액화시킨 물질로, 항공우주 분야에서 가장 널리 사용되는 추진제 중 하나입니다. 상압에서 약 -183°C(-297°F)의 끓는점을 가지며, 연료와 반응하여 강력한 추력을 발생시키는 산화제로서 로켓 엔진에 필수적으로 사용됩니다.

## 물리·화학적 특성

### 기본 물성
| 항목 | 값 |
|------|-----|
| 화학식 | O₂ (액체) |
| 끓는점 | -182.96°C (90.19 K) |
| 밀도 | 1,141 kg/m³ (끓는점에서) |
| 비열 | 약 1.71 J/g·K |

### 주요 특성
- **색상**: 연한 파란색을 띠며, 이는 산소 분자의 전자 전이로 인한 흡수 스펙트럼 때문입니다.
- **자성**: 상자성 (paramagnetic)으로, 강한 자석에 끌리는 성질이 있습니다.
- **용해도**: 물에 약간 용해되며, 온도가 낮을수록 용해도가 증가합니다.

## 항공우주 분야에서의 활용

### 로켓 추진제로서의 역할
액체 산소는 대부분의 현대 로켓 엔진에서 산화제로 사용되며, 다음과 같은 연료와 함께 사용됩니다:

- **액체 수소 (LH₂)**: Saturn V의 1단, Space Shuttle 메인 엔진 등
- **케로신 (RP-1)**: Falcon 9, Soyuz 로켓 등
- **메탄**: Starship, New Glenn 등 차세대 로켓

### 주요 장점
1. **높은 비추력**: 액체 수소와 결합 시 매우 높은 비추력을 제공합니다.
2. **저렴한 비용**: 공기 중 산소를 분리하여 생산하므로 상대적으로 저렴합니다.
3. **환경 친화적**: 연소 생성물이 물과 이산화탄소로 비교적 깨끗합니다.

### 단점 및 한계
- 극저온 저장 필요로 인한 기술적 어려움
- 장기 보관 시 증발 손실 발생
- 부식성으로 인한 재료 제한

## 생산 및 저장 방법

### 생산 공정
액체 산소는 주로 **공기 분리 공정**을 통해 생산됩니다:
1. 공기를 압축하여 냉각
2. 액화 후 분별 증류로 순수한 산소 분리
3. -183°C 이하의 온도에서 액체 상태로 유지

### 저장 시스템
- **단열 탱크**: 진공 단열 또는 다층 단열재 사용
- **보일오프 관리**: 증발 가스를 재압축하거나 방출하는 시스템 필요
- **안전 밸브**: 과압 방지를 위한 자동 배기 장치 필수

## 안전 주의사항

### 취급 시 주의점
1. **극저온 화상**: 직접 접촉 시 심각한 동상 유발
2. **강력한 산화제**: 유기물과 접촉 시 격렬한 연소 또는 폭발 가능성
3. **밀폐 공간 위험**: 산소 농도가 높아지면 화재 위험이 급격히 증가

### 저장 안전 기준
- 인화물질과의 충분한 거리 유지
- 적절한 환기 시스템 설치
- 정전기 방지 장비 사용

## 관련 문서 및 참고 자료

- [액체 수소](#) - 로켓 추진제 시리즈의 다른 주요 구성 요소
- [로켓 엔진](#) - 액체 산소 활용 기술 상세 설명
- [우주 발사체 역사](#) - 액체 산소 사용 로켓의 발전 과정

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*본 문서는 위키 형태의 정보 문서로서, 지속적인 업데이트와 검증이 필요합니다.*
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