什么是氧?


地壳中含量最多的元素是氧。纯氧只存在于大气之中,约占空气总体积的21%,氧在地壳中的含量更多,竟占地壳总质量的48.6%,是地壳里最多的元素。

但是,氧在地壳里不是以纯氧的形态存在的,它与好多元素化合,构成化合物,例如氧化铝、氧化硅、碳酸钙……它们都是土壤和岩石的主要成分,氧为什么能生成那么多化合物呢?这是因为氧的性质很活泼,就好象一个人善于广交朋友一样,氧的朋友多极了,它能和许多元素结合成化合物。这些丰富多采的化合物,除了构成土壤、岩石和我们熟悉的水以外,还是许多重要矿藏的主要成分,如磁铁矿是四氧化三铁,石英砂是二氧化硅,锡矿是二氧化锡……

实验室里制造氧,是靠富有氧而又不太稳定的物质分解出氧来。平常用加热氯酸钾(在催化剂存在下)或高锰酸钾的办法来制取氧。

工业上制备氧,主要是用液态空气,在低温下(

气体氧是无色的,液体氧呈浅蓝色;在0℃时,100体积水中能溶解约5体积氧气,这对水中的生物有重要的意义,金鱼缸为什么要常换水,就是因为水中的氧是金鱼生存必不可少的。每当换过新鲜的水后,金鱼就会欢快地游动起来,并且大口大口地吸水。

从化学角度来看,呼吸的本质是生物体内的碳和氢与空气里的氧相化合,同自然界里各处进行的氧化过程没有什么两样。登山运动员经常需要呼吸纯氧,因为高山上空气稀薄;危重病人也要呼吸纯氧,因为病人呼吸功能差。

简单地说,氧化就是物质和氧的化合,假如伴随着氧化发出大量的热和光,那就是燃烧。一切氧化过程,在纯氧里都要比在空气中进行得更剧烈,下面的实验可以证明这一点:如果往一个盛满纯氧的玻璃瓶里伸进一支烧红的铁丝,铁丝就会剧烈地燃烧起来,发出麦黄色的火花,如同焰火一样,而常温下铁在空气里是不能燃烧的。

氧是重要的工业原料,气焊需要纯氧,用氧气和乙炔(一种可燃气体)形成的“氧炔焰”温度可达3000℃,那真是削铁如泥,可以顺利地切割厚钢板。炼钢也要用纯氧,在炼钢炉顶吹氧,铁水里过多的碳可以烧掉,生铁就能炼成钢,过多的硅烧成二氧化硅,进入炉渣里除去,钢水就变得更加纯净,钢的质量就能提高。

除了普通的氧气外,还有一种“臭氧”(臭读成xiù,它的分子是由三个氧原子构成的,气体臭氧呈天蓝色,具有特殊的气味,有很强的杀菌力,医院和研究所的无菌室常用它来灭菌消毒。臭氧不稳定,容易自发地转化为氧。

氧的化学式是:O。

氧原子是氧化反应中最小的原子,化学符号为O,可以构成氧气(O2)以及氧化物(如:Fe3O4等)。氧原子非常活泼,自然界中不存在。

存在形式

单质

氧气

氧气,空气主要组分之一,比空气重,标准状况(0℃,101325Pa)下密度为1.429g/L。无色、无味。在水中溶解度很小,273K时溶解度为49.1mol/L。压强为101kPa时,氧气在约-183℃时变为淡蓝色液体,在约-218℃时变成雪花状的淡蓝色固体。氧分子具有顺磁性。

臭氧

在常温下,它是一种有鱼腥臭味的蓝色气体。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里的平流层顶部的臭氧层中。在常温常压下,稳定性极差,在常温下可自行分解为氧气。臭氧具有强烈的刺激性,吸入过量对人体健康有一定危害。熔点21K,沸点160.6K,溶解度较大,273k时为494mol/L,具有反磁性。

氧气的化学式是O₂。

氧气(oxygen)是氧元素形成的一种单质,化学式O2,其化学性质比较活泼,与大部分的元素都能与氧气反应。常温下不是很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合。

相关信息:

氧气(Oxygen)希腊文的意思是“酸素”,该名称是由法国化学家拉瓦锡所起,原因是拉瓦锡错误地认为,所有的酸都含有这种新气体。日文里氧气的名称仍然是“酸素”。

氧气的中文名称是清朝徐寿命名的。他认为人的生存离不开氧气,所以就命名为“养气”即“养气之质”,后来为了统一就用“氧”代替了“养”字,便叫这“氧气”。


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