什麼是氧氣？ 氧化合物

氧（O） - 週期表的第16族（VIA）的非金屬的化學元素。 它是活的生物體所需要的無色，無味無臭氣體-這將其轉換成動物 二氧化碳， 和植物利用CO ₂作為碳源，和O ₂返回到大氣中。 氧氣形成與實際上任何其它元素發生反應的化合物，並置換通信的相互的化學元素。 在許多情況下，這些過程都伴隨著的熱和光的釋放。 氧的最重要的化合物是水。

發現的歷史

在1772年，瑞典化學家卡爾·威廉·舍勒第一證實，這種氧氣通過硝酸鹽加熱接收它 氧化鉀， 汞，以及許多其他物質。 獨立的他在1774年，英國化學家Dzhozef Pristli由氧化汞的熱分解發現的化學元素，並在同一年發表了他的研究結果，三年前出版舍勒。 在多年的1775年至1780年法國化學家Antuan Lavuaze解釋氧的作用，在呼吸和焚燒，丟棄燃素說，在當時普遍接受。 它是其傾向注意到當與各種物質和稱為OXYGENE元件，其在希臘語的意思是“產生的酸”結合以形成酸。

流行

什麼是氧氣？ 重量的地殼佔46％，這是它最常見的元件。 氣氛中的氧的量為21％（體積）和其89％在海水中的重量。

在岩石元件與所述金屬和非金屬作為是酸性的（例如，硫，碳，鋁和磷）氧化物或鹼性（鈣，鎂和鐵）合併，並作為從酸形成的，其可被視為一類鹽化合物和鹼性氧化物，例如硫酸鹽，碳酸鹽，矽酸鹽，磷酸鹽和鋁酸鹽。 雖然它們有很多，但是這些固體不能作為氧源，與金屬元素鍵裂解原子能量消耗過於。

特點

如果低於-183℃時的氧氣的溫度，它變成淡藍色液體，在-218°C - 固體。 純O ₂是比空氣重的1.1倍。

在呼吸的動物和一些細菌在陽光下消耗大氣中的氧氣和回收二氧化碳，而在綠色植物光合作用吸收二氧化碳，釋放游離氧。 幾乎在大氣中的整個O ₂是由光合作用產生。

在由氧溶解在100份的淡水，小於一點點的容積20℃下進行約3份 - 在海水中。 這是必要的魚類和其他海洋生物的呼吸。

自然氧是三種穩定的同位素^{16 O（99759％），17 O（0037％）和18} O（0204％）的混合物。 有幾個人工生產的放射性同位素。 他們大多是長壽命是被用於研究哺乳動物呼吸¹⁵ O（半衰期124）。

同素異形體

什麼氧氣的一個清晰的概念，允許獲得它的兩個同素異形體，雙原子（O _2）和三原子（O _3，臭氧）。 屬性雙原子形式表明，六個電子結合原子和兩個保持未配對，導致氧氣的順磁性。 三原子的臭氧分子不位於一條直線上。

3O _{2→2O 3：}臭氧可以根據方程來製造_。

的過程是吸熱的（需要能量）; 臭氧回雙原子氧的轉化率有助於過渡金屬或它們的氧化物的存在。 純氧通過電輝光放電的作用而變換為臭氧。 該反應也發生在紫外線光的吸收具有大約250nm的波長。 在高層大氣中這一過程的發生，消除輻射，這將是有害的生活在地球的表面上。 臭氧的刺激性氣味存在於室內用火花電設備如發電機。 這種氣體是淺藍色。 其密度在大於空氣1658倍，並具有在大氣壓下的-112℃的沸點。

臭氧-能夠轉換的強氧化劑 二氧化硫， 三氧化硫，硫化物於硫酸鹽，碘化物，碘（分析方法，用於提供其評估）以及許多含氧有機化合物的衍生物，例如醛和酸。 與來自在這些酸和醛汽車尾氣臭氧的烴的轉化率是煙霧的原因。 在工業中，臭氧被用作化學反應物，消毒劑污水處理，水淨化和織物的漂白。

製備方法

用於生產氧的過程取決於多少氣體需要接收。 實驗室方法如下：

1.某些鹽如氯酸鉀或硝酸鉀的熱分解：

• 2KClO _3→2KCl + 3O _2。
• 2KNO _{3→2KNO 2} + O _2。

氯酸鉀分解由過渡金屬氧化物催化。 對於這種經常使用的二氧化錳（軟錳礦， _二氧化錳_）。 該催化劑降低了氧析出所需要的溫度，從400℃至250℃

2.降解溫度的作用下的金屬氧化物的：

• 2HgO→2HG + O _2。
• 2AG ₂ O→4AG + O _2。

謝勒和普里斯特利該化學元素使用的化合物（氧化物），氧和汞（II）。

3.金屬過氧化物或過氧化氫的熱分解：

• 2BaO + O _{2→2 2BaO。}
• ₂ 2BaO→2BaO + O _2。
• 的BaO ₂ + H ₂ SO _{4→H 2} O ₂ +的BaSO _4。
• 2H ₂ O _{2→2H 2} O + O _2。

用於從大氣或用於生產過氧化氫的氧的分離第一工業方法依賴於過氧化鋇的氧化物的形成。

4. 電解水 與鹽或提供電流的傳導酸的小外加劑：

2H ₂ O→2H ₂ + O ₂

工業生產

如果必要的話，以獲得大量的氧氣用於液態空氣的分餾。 空氣的主要組件的其具有最高的沸點，並且因此，如用氮氣和低揮發性氬相比較。 過程在其膨脹期間使用的冷卻氣體。 操作的主要階段如下：

• 空氣被過濾以除去固體顆粒;
• 水分和二氧化碳是通過在鹼的吸收除去
• 空氣被壓縮，並且壓縮熱通過冷卻的常規方法除去
• 然後它進入位於所述腔中的線圈;
• 壓縮氣體（在約200個大氣壓的壓力下）在腔室中膨脹的部分，冷卻該線圈;
• 膨脹的氣體返回壓縮機並穿過壓縮和隨後的膨脹的幾個階段，由此在-196℃下，空氣變得液體;
• 加熱的液體蒸餾第一光的惰性氣體，然後在氮氣和液氧遺跡。 多個分餾產生對於大多數工業應用的產品，其純度足以（99.5％）。

使用行業

冶金是生產高碳鋼的純氧的最大消費：擺脫了二氧化碳和其它雜質，非金屬如此快的，並且比空氣更容易。

廢水氧承諾為比其它化學工藝更有效的治療液體流出物。 它正在成為使用純O ₂封閉垃圾焚燒系統越來越重要_。

所謂導彈的氧化劑是液態氧。 純O ₂這是用在潛艇和潛水鐘。

在化學工業中，氧氣生產的物質，例如乙炔，環氧乙烷和甲醇代替普通的空氣。 醫療應用包括在室內吸入器和嬰兒培養箱使用氧氣。 富氧麻醉氣體提供全身麻醉過程中的生命支持。 如果沒有這種化學元素已經能夠存在許多使用爐行業。 這就是氧氣。

化學性質和反應

電子親合力和氧的電負性的大的值是表現金屬性質的典型部件。 所有化合物具有負氧的氧化態。 當兩個電子軌道填滿，形成O ^2-離子。 過氧化物（O ₂ ^2-）假定每個原子有一個電荷為-1。 通過全部或部分傳輸接受電子的這種性質，並且確定氧化劑。 當代理與所述物質，電子供體反應，其自身的氧化態降低。 從零中的氧氧化態的變化（減小）到-2稱為恢復。

在正常條件下的元件形成二元和三元化合物。 此外，還有極不穩定分子chetyrehatomnye。 在雙原子形式的兩個未成對電子位於非鍵軌道。 這是由氣順的行為證實。

激烈反應性有時解釋臭氧假設三個原子中的一個是在“原子”狀態。 反應這原子被從O ₃解離_，留下分子氧。

在正常溫度和環境壓力弱反應O ₂分子。 原子氧是活性高得多。 離解能（O _2→2O）是顯著和117.2千卡摩爾。

連接

C，使得非金屬如氫，碳，硫，氧，形成大範圍共價結合的化合物，包括非金屬氧化物，例如水（H ₂ O），二氧化硫（SO _2）和二氧化碳（CO _2）; 例如醇，醛和羧酸的有機化合物; 常見的酸如碳酸_{（H 2 CO 3），}硫酸（H ₂ SO _4）和硝酸（HNO _3）; 和相應的鹽，如硫酸鈉（Na ₂ SO _4），碳酸鈉（Na ₂ CO _3）和硝酸鈉（納米_3）。 氧是存在於固體金屬氧化物，如化合物（氧化物），氧和鈣的氧化鈣的晶體結構O ^2-離子的形式。 金屬過氧化物（KO _2）含有離子O ₂ ^{- ，}而金屬過氧化物（BaO的_2）含有離子O ₂ ^{2 - 。} 氧化合物通常具有-2的氧化態。

關鍵特性

最後，我們列出氧氣的主要性能：

• 電子配置：1秒2 ^{2 2 4 2P。}
• 原子序數：8。
• 原子質量：15.9994。
• 沸點：-183,0℃。
• 熔點：-218,4℃。
• 密度（如果氧壓1個大氣壓，在0℃）：1429克/升。
• 的-1，-2，+2氧化態（化合物與氟）。