为什么单纯用降温、冷凝的方法不能将空气分离为氧、氮?

答：空气中的氧、氮等气体分子处在混乱的运动状态中，并且相互之间互相吸引，互相影响。虽然氧的液化温度比氮的要高，但是，当温度降低到一部分空气开始冷凝成液体时，最初冷凝的不仅仅是氧分子，而且还有一部分氮分子在氧分子的吸引下，同时开始液化，使液体中也有了氮组分，造成液体中的氧纯度降低，不能形成纯液氧。同样，在液层上的蒸气中氮分子对氧分子也有吸引，使部分氧分子不能先冷凝成液体，所以蒸气中也不可能是纯氮。假设在1标准大气压(0.1013MPa)下，将空气冷却到81.3K，其液相中氧的摩尔成分也只有53%O2。

由于上述的原因，用单纯降温冷却的方法是不能将空气分离为氧、氮的。并且，空气的液化温度也不是恒定的，它是处在纯氧、纯氮的液化温度之间。例如，在0.1013MPa下，纯氧的液化温度为90.19K，纯氮的液化温度为77.347K，而空气开始冷凝的温度为81.81K，全部冷凝时的温度为78.8K。