氧气(O2)是地球大气的重要组成部分,占空气体积的约21%。作为一种无色、无味、无臭的气体,氧气对地球上的生命至关重要,参与绝大多数生物体的呼吸作用和能量的产生。在化学上,氧是周期表中的第八个元素,化学性质较为活泼,能与多种元素形成化合物。氧气在标准条件下为气态,但在低温或高压下可以液化。液态氧(LOX)呈淡蓝色,沸点约为-183℃,是火箭燃料的重要组成部分,氧气的凝固点约为-218℃,固态氧为蓝色晶体1
。
氧气是一种强氧化剂,能够在反应中接受电子。这一特性使其在许多化学反应中发挥关键作用,包括燃烧反应、腐蚀过程和细胞呼吸等。氧气与其他物质的反应通常放出大量能量,这是生物体产生ATP(细胞的能量货币)
工业上,氧气被广泛用于钢铁制造、化学品生产、医疗、火箭推进3
以及水处理等领域。在医疗领域,纯氧或高浓度氧气被用于治疗呼吸障碍、高原病4
和某些类型的中毒。钢铁生产中,氧气被用于提高炉温,加速铁矿石的还原过程。此外,氧气在潜水、高空飞行和太空探索中也是不可或缺的,用于提供呼吸气体。
总之,氧气是地球上生命和工业活动不可或缺的元素,对维持生物多样性、促进技术进步和保障人类健康发挥着关键作用。
他的实验非常简单,把氧化汞放在一个充满水银的玻璃瓶里,然后,把玻璃瓶倒放在水银槽中,玻璃瓶完全被水银充满,空气全被排除掉,氧化汞浮在最上面。然后,他用凸透镜聚集太阳光,照射到氧化汞上,使氧化汞受热。
经过长期加热,温度逐渐升高,氧化汞受热分解成汞,并放出氧气。于是,氧气聚集起来排走玻璃瓶中的汞,使汞面降低。气体空间体积不断增加,直到气体体积为氧化汞体积的三四倍为止。其反应方程式为:
但是,当初他并不知道制得的纯净气体是氧气。尽管如此,
我肺部的感觉好像和平常呼吸空气一样,没有什么不适。而且,吸进这种气体后,好久好久,身体还是十分轻松愉快。也许,有一天,谁能断定这种气体不会变成时髦的奢侈品呢?不过。世界上能够享受这种气体的愉快,只有两只老鼠和我自己。”
普氏从上述实验中得出,该气体有助燃、助呼吸作用,这些性质与一般空气类似,但作用更强。但是,他把氧气这种新气体错误地用燃素说来解释,并把制得的氧气称为“脱燃素空气”。由于运用了错误的理论,
KNO3)装进曲颈瓶,瓶口系一个排完空气的猪膀胱,再把曲颈瓶放到火炉上去烧。硝石融化时分解,放出一种气体,很快把猪膀胱充满了,这种气体正是那种能活命的气体,即氧气。
舍勒进行了仔细的鉴别,他把红热的木炭扔到充满“能活命的气体”的瓶中,木炭迅速燃烧,光亮耀眼,比在普通空气中燃烧得更快更亮。舍勒