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氧气O2的常识
2012-1-9 15:01:52
氧在常温、常压下为无色、无味的气体。氧是自然界最丰富、分布最广的元素之一。在水中氧的质量分数为89%。在地壳中氧的质量分数分46.6%。98%以上的岩石中含有氧元素。氧气是十分重要的永久性气体。大气中氧的体积分数为20.946%（干基）。氧气是生命的保障，是动物呼吸、燃料燃烧所必需的气体。
从17世纪开始，人们通过对燃烧和呼吸作用的研究，认识到空气中存在着性质截然不同的两种气体。17世纪初荷兰化学家德勒贝尔曾中热硝石制出氧气，但他没有对这种气体进行研究。他在1773年前进行了一系列燃烧实验，并研究了许多燃烧现象。他发现在发热二氧化锰与硫酸时可产生一种气体，被称为“火空气”，即氧气，并于1775年写成《论火与空气》一书，此书1777年8月才出版面世。
氧的正式命名是在1775年，由法国化学家拉瓦锡提出的。1775年英国化学家普里斯特里在他的著作《各种空气的实验和观察》一书中，叙述了他将氧化汞加热时，分解出一种气体，这种气体不溶于水，能助燃，使蜡烛发出耀眼的光，称为“脱燃素气体”。拉瓦锡在此基础上进行了著名的“12天实验”，确认这种气体是一种新元素，取名为氧，由希腊文和源组成，意思是“酸形成者”。他在大量的精确实验的研究上，提示了燃烧与空气的关系，建立了新的燃烧理论——氧学论。此后不久，用氧合成水和水分解成氧的实验也获得了成功，从而推翻素学说理论，奠定了近代化学的基础。
我国发现空气成分的历史比欧洲早一千多年。我国古代劳动人民最早发现空气是由“活”的和“死”的两部分组成，“活”的气体可支持燃烧和供给呼吸，没有它生命体就难以生存。其实这部分“活”的气体，就是氧气；另一部分“死”的气体，就是氮气。我国劳动人民在用炉子打铁铸刀剑时采肜的“风箱”、“皮老虎”，实质就是“吹风鼓氧助燃”，只是鼓空气中本身所含21%的氧，而不是现今的“纯氧顶吹”、“富氧鼓风”。但对古代来说，这已很不简单，也可以说我国古代劳动人民对利用空气中21%氧的伟大发明。
虽然，现在氧气在地球普遍存在，但在地球地质时代的初期，大气中没有氧或仅存在极少量的氧，随后大气中存在着大量的游离氧分子。这有两种解释，其一是从太阳辐射的高能射线和高层大气的宇宙射线将水分解成氧和氢，氧进入大气，而氢则逸至宇宙空间。另一种解释是植物的光合作用，吸收太阳光、水分和二氧化碳后，化合成碳水化合物，放出氧。在1972年阿波罗16号飞船向月球飞行中确实探测到一层密集的原子氢云层包裹着地球，这证实了第一种解释。大气中存在着大量的氧，可能是这两种原因共同作用的结果。
各种不同物质与氧所生成的化合物，在自然界中健在得最为广泛。几乎整个地壳都是由各种元素与氧所生成的各种化合物所构成。动物机体和植物也含有大量氧。大量的氧以非化合状态存在，以分子形式游离于大气的空气中。
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