氧气

无机氧化剂
氧气(英语oxygen)是一种由两个氧原子通过共价键组成的双原子分子分子式为O₂,在空气中约占21%(体积分数),标准状况下为无色、无味气体,密度略大于空气,微溶于水。[1][2]在101kPa下,当温度为-183℃时,氧气液化凝聚为液氧,呈淡蓝色液体,当温度为-218℃时,氧气则变成淡蓝色的雪花状固体。[3]常温下化学性质较为稳定,与许多物质都不发生反应,但高温下化学性质活泼,可与多种元素直接发生氧化反应,这也与氧的电负性仅次于[]有关。[4]纯氧不易燃,但助燃效果好。当长时间暴露在高温下或与火接触时,氧气瓶可能会破裂并发生爆炸。[1]氧气被广泛用于医疗保障、化工生产、国防行业等领域,以及对于维持人类和动植物体的正常生命活动至关重要,是生物进行有氧呼吸以维持生命过程和燃烧过程的必要物质。[4]

发现历史

关于氧的记载最早出现于公元4世纪:“把铜精灵和水银揉和在一起,就能释放出气体状的物体。”即当将某一化合物置于水银上加热时,就可观察到气体(氧气)的产生。[5]

卡尔舍勒

1773年,瑞典药剂师卡尔舍勒将含有一小块磷的密闭烧瓶置于正在燃烧的蜡烛跟前,发现瓶中的白磷立刻熔化,并在几秒钟后爆发出明亮的火焰,产生大量浓雾沉积在瓶壁上,像是一层白霜。烧瓶冷却后,他将瓶口朝下放进水中,并在水中拔去瓶塞发现,水由下而上涌进烧瓶之中的休积,正好是原空气体积的1/5,并且瓶内剩余气体不再支持燃烧,他称其为“死空气”。后续实验中,他将几只老鼠关到装满了这种“死空气”的罐子中,发现老鼠很快被窒息而死。后来,舍勒发现用浓硫酸加热硝石硝酸钠)时,可产生一种可燃气体,他将即将熄灭的炭置于该气体中,发现炭立即迸发出白色火焰。他发现除硝石外,以水银的红色氧化物为原料进行加热也能产生氧气。但舍勒的发现直到1777年才公诸于众。[5][6]