化学 - 氧气

绪论

• 氧是元素周期表中16族元素；然而，大多数情况下，它的处理方式与其同族元素不同。

• 氧的符号是‘O’，原子序数是‘8’。

• 氧大约有九种同素异形体，最常见的是双原子氧（即O₂）。另一种重要的同素异形体是臭氧，即O₃。

• 氧气首次被瑞典药剂师卡尔·威廉·舍勒发现。

氧气的显著特征

• 氧气通常被归类为“硫族元素”的成员。

• “硫族元素”一词来源于希腊词“khalkόs”，意思是“铜”，以及拉丁-希腊词“Genēs”，意思是出生或产生。

• 氧气是一种高反应活性气体（或非金属元素）；因此，它是一种氧化剂，容易与大多数元素和化合物形成氧化物。

• 氧有六个价电子。

• 氧的熔点是-218.8⁰C，沸点是-183⁰C。

氧的分布

• 氧在大约20.8%的地球大气成分中占据第二位。

• 氧几乎存在于地球的各个圈层，即大气圈、水圈和岩石圈。

• 在光合作用过程中，所有绿色植物都会产生游离氧。

• 氧存在于含铜矿石中。

• 人体约含65%的氧。

• 按质量计算，地球地壳几乎一半是由氧（即其氧化物）组成的。

• 按质量计算，氧是宇宙中第三丰富的元素；第一和第二分别是氢和氦。

• 氧气（即O₂）是一种无色无味的气体。

• 氧气很容易溶于水；然而，氧在水中的溶解度与温度有关。

氧的化合物

• 以下是主要的氧化合物：

  • 氧化物

  • 过氧化物

  • 二氧化碳 - CO₂

  • 氢氧根 - OH^-

  • 臭氧 - O₃

  • 氧化汞 - HgO

  • 氯酸根 - ClO₃^-

  • 氧化铝 - Al₂O₃

  • 一氧化碳 - CO

  • 次氯酸根 - ClO^-

  • 二氧化硅 - SiO₂

  • 次氟酸 - HOF

  • 过氧化钠 - Na₂O₂

  • 氯酸钾 - KClO₃

  • 二氟化氧 - OF₂

  • 氧化钠 - Na₂O

氧气的用途

• 氧气(O₂)是呼吸最基本的需要，没有它，生命就无法想象。

• 氧气用于医疗。

• 氧疗法通常用于治疗某些疾病，例如肺气肿、肺炎、某些心脏疾病等。

• 一些水下活动，如水肺潜水、潜艇等，也使用人工氧气。

• 飞机、登山者等也使用人工氧气。

• 氧气也用于一些工业，例如将铁矿石冶炼成钢铁——在这个过程中，大约使用55%的氧气。