Liquefaction of gasesLiquefaction of gases is physical conversion of a gas into a liquid state (condensation). The liquefaction of gases is a complicated process that uses various compressions and expansions to achieve high pressures and very low temperatures, using, for example, turboexpanders. Liquefaction processes are used for scientific, industrial and commercial purposes. Many gases can be put into a liquid state at normal atmospheric pressure by simple cooling; a few, such as carbon dioxide, require pressurization as well.
Spectroscopie RMNvignette|redresse|Spectromètre RMN avec passeur automatique d'échantillons utilisé en chimie organique pour la détermination des structures chimiques. vignette|redresse|Animation présentant le principe de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN). La spectroscopie RMN est une technique qui exploite les propriétés magnétiques de certains noyaux atomiques. Elle est basée sur le phénomène de résonance magnétique nucléaire (RMN), utilisé également en sous le nom d’.
Gaz industrielthumb|Colonne de distillation dans une installation cryogénique de séparation de l'air. Les gaz industriels sont une variété de gaz manufacturés, transformés ou concentrés pour un usage industriel ou médical. Ces gaz peuvent être l'azote, l'oxygène, le dioxyde de carbone, l'argon, l'hydrogène, l'hélium ou l'acétylène. L'expression désigne ces gaz transformés ou l'ensemble du secteur industriel qui effectue ces transformations. Les grandes entreprises présentes dans ce secteur d'activité sont notamment Air liquide, Air Products, Linde et Praxair.
Réfrigérateur à dilution250px|vignette|Diagramme de phase de la solution 3He–4He liquide, montrant la séparation des phases à basses températures. 250px|vignette|Schéma d’un réfrigérateur à dilution standard, ou « mouillé » : utilisant des fluides cryogéniques annexes. 250px|vignette|L’intérieur d’un réfrigérateur à dilution à hélium, sans les parois isolantes à vide. 250px|vignette|Schéma d’un réfrigérateur à dilution sans fluides cryogéniques, dit « sec » ; pré-refroidit par un à deux étages, indiqué par le rectangle en pointillés.
LiquéfactionLa liquéfaction est un changement d'état qui fait passer un corps de l'état gazeux à l'état liquide. Elle est la transformation inverse de la vaporisation. Bien qu'incorrect selon la terminologie de la thermodynamique, le terme condensation (liquide) est couramment utilisé à la place. Elle peut se produire par compression ou refroidissement d'un gaz. La première industrialisation du procédé par détente de Joule-Thomson est due à Carl von Linde. vignette|Ruines de l'usine de liquéfaction de Peenemünde II.
Oxygène liquideL'oxygène liquide est le dioxygène refroidi au-dessous de son point de condensation, soit () sous la pression atmosphérique (). Sa masse volumique est alors de , et il gèle à (). On l'obtient par distillation fractionnée à partir de l'air. On le désigne souvent par l'acronyme LOX, notamment pour ses applications astronautiques. En 1845, Michael Faraday est capable de liquéfier les gaz les plus connus alors, comme le protoxyde d'azote, le cyanogène, le dichlore, l'ammoniac.
Cryogénievignette|Bonbonne contenant de l'azote liquide (en anglais, « nitrogen »). La cryogénie est l'étude et la production des basses températures (inférieures à ou 120 K) dans le but de comprendre les phénomènes physiques qui s'y manifestent. La limite de représente la limite à partir de laquelle les gaz de l'air se liquéfient. La cryogénie possède de très nombreuses applications notamment dans les secteurs alimentaire, médical, industriel, physique et de l'élevage.
CryocoolerA refrigerator designed to reach cryogenic temperatures (below ) is often called a cryocooler. The term is most often used for smaller systems, typically table-top size, with input powers less than about 20 kW. Some can have input powers as low as 2–3 W. Large systems, such as those used for cooling the superconducting magnets in particle accelerators are more often called cryogenic refrigerators. Their input powers can be as high as 1 MW.
Hydrogène liquideL'hydrogène liquide est le dihydrogène refroidi en dessous de son point de condensation, soit () à pression atmosphérique (). Il a alors une masse volumique de . Il est généralement désigné par l'acronyme LH2 pour les applications astronautiques. C'est en effet l'un des combustibles liquides les plus utilisés au décollage, par exemple par la navette spatiale américaine, le lanceur Delta ou le lanceur Ariane 5. Le chimiste et physicien écossais James Dewar fut le premier à parvenir, en 1899, à liquéfier l'hydrogène, en combinant le refroidissement mécanique du gaz avec une détente adiabatique.
