答：空氣中的氧、氮等氣體分子處在混亂的運動狀態中，并且相互之間互相吸引，互相影響。雖然氧的液化溫度比氮的要高，但是，當溫度降低到一部分空氣開始冷凝成液體時，最初冷凝的不僅僅是氧分子，而且還有一部分氮分子在氧分子的吸引下，同時開始液化，使液體中也有了氮組分，造成液體中的氧純度降低，不能形成純液氧。同樣，在液層上的蒸氣中氮分子對氧分子也有吸引，使部分氧分子不能先冷凝成液體，所以蒸氣中也不可能是純氮。假設在1標準大氣壓(0.1013MPa)下，將空氣冷卻到81.3K，其液相中氧的摩爾成分也只有53%O2。
由于上述的原因，用單純降溫冷卻的方法是不能將空氣分離為氧、氮的。并且，空氣的液化溫度也不是恒定的，它是處在純氧、純氮的液化溫度之間。例如，在0.1013MPa下，純氧的液化溫度為90.19K，純氮的液化溫度為77.347K，而空氣開始冷凝的溫度為81.81K，全部冷凝時的溫度為78.8K。