氧气(Oxygen)

它是什么样子,感觉如何,味道或气味如何?

氧气有两种常见的形式,分别是二氧化氧(O₂)和臭氧(O₃)。虽然在极少数情况下,像O₄和O₈这样的较大分子也可能存在。O₂在大多数条件下是无色气体,但当它变为液态时,它呈现蓝色。O₃是蓝色的、有毒的气体,带有刺鼻的气味。

它是如何被发现的?

1772年,卡尔·威廉·谢勒(Carl Wilhelm Scheele)发现,矿物氧化物加热后会生成一种气体,这种气体比空气更有利于支持燃烧。他能够收集这种气体的纯净形式进行实验,但他等待了几年才发表他的结果。

与此同时,1774年,约瑟夫·普里斯特利(Joseph Priestley)独立进行了类似的实验,生成并收集氧气。他和谢勒一样,证明了氧气比空气更能支持燃烧。此外,他还展示了氧气能够支持小鼠的生命延续时间是空气中的四倍。他迅速发表了他的结果,并通常被认为是氧气的发现者。

它的名字来源于哪里?

氧气这个名字源于希腊语,意思是“酸的形成”。当氧气被命名时,科学家们认为所有的酸都含有氧气。如今我们知道这并不完全正确,虽然许多酸确实含有氧气。例如,醋酸(CH₃COOH,醋中的酸)和硫酸(H₂SO₄)确实含有氧气,但盐酸(HCl)则不含氧气。

你知道吗?

  • 氧气是地壳中最常见的元素。
  • 我们大气中的大部分氧气来自植物的光合作用或细菌的生物合成。
  • 氧气是宇宙中第三常见的元素。
  • 氧气占人体体重的61%。

它在哪里可以找到?

氧气遍布地球,无论是在地壳中还是在大气中。氧气也存在于覆盖地球大部分表面的水中。

它的用途有哪些?

潜水员使用装满氧气和混合物的氧气瓶在水下呼吸。水本身就是由氧气和气原子组成的。

没有氧气,生命就无法存在。已知只有少数微生物不需要氧气才能生存。除了这些微生物外,所有的生命形式,包括细菌、真菌、树木、动物和人类,都需要氧气。氧气对我们的身体至关重要——我们通过呼吸氧气来生存,我们需要空气中的氧气。

大气中的臭氧有助于保护地球免受太阳释放的有害紫外线辐射。

氧气与另一种气体——乙炔一起用于金属焊接或切割的火焰中。火箭携带氧气罐与燃料混合。燃料和氧气的燃烧推动火箭前进。

潜水员携带氧气和气混合的氧气瓶,允许他们在水下呼吸。

它还用于医院的呼吸器,帮助那些无法自行获取足够氧气的人(例如无法自主呼吸的患者)。

它危险吗?

尽管我们依赖氧气生存,但在非常高浓度的氧气下,它实际上是有毒的。

臭氧可能有毒,因为它比O₂更容易氧化物质。

氧气还可能助燃,因此在这种情况下它可能是危险的。

氧气非常具有反应性,因此能够非常容易地与其他元素结合。有些氧化物比氧气本身更危险,例如的氧化物和硫的氧化物非常危险。

液态氧气由于其低温本身就很危险。矛盾的是,液态氧气比室温下的氧气更具火灾危险性,因为它的密度比冷却后的氧气大。放入液态氧气中的易燃物体会吸收氧气,变得更加容易燃烧。

Last modified: Saturday, 18 January 2025, 11:10 PM