液氮、液氧、液氩的密度概述
液氮、液氧和液氩是工业与科研中常见的低温液体，它们均由空气分离制得，在常压沸点下呈液态。这些液体的密度是重要的物理参数，直接影响其储存、运输和使用效率。在标准大气压（101.325 kPa）下，液氮的密度约为808 kg/m³，液氧的密度约为1141 kg/m³，液氩的密度约为1394 kg/m³。可以看出，液氩的密度最大，液氧次之，液氮最小。这一差异主要源于它们分子结构和原子量的不同：氮气分子（N₂）分子量最小（28 g/mol），氧气分子（O₂）为32 g/mol，而氩气作为单原子分子（Ar）原子量为40 g/mol。分子量越大，通常液态密度也越高。
密度的影响因素与工程意义
低温液体的密度并非固定值，它会随温度和压力的变化而改变。例如，当温度升高时，液体膨胀，密度会相应降低。因此，在实际应用中，常需根据具体的储存条件（如保温罐内的压力和温度）来查询或计算精确密度值。密度的差异对这些液体的处理方式有直接影响：密度较大的液氩和液氧在相同体积下质量更大，对储罐的承重和结构强度要求更高；而密度较小的液氮在输送时泵的功率需求可能相对较低。此外，在空分装置设计中，密度是计算精馏塔内流体动力学和热交换的关键参数，关系到分离效率与能耗。
了解这些低温液体的密度，对于安全操作也至关重要。例如，在泄漏情况下，密度会影响蒸汽的扩散行为（液氮、液氧蒸汽密度接近空气，而液氩蒸汽密度大于空气），从而决定应急响应策略。总之，掌握液氮、液氧、液氩的密度及其特性，是工业气体领域进行科学设计、安全管理和经济运营的基础。