氧氣密度

壓強，氧約-℃淡藍液，約-℃雪狀淡藍固。

氧元素化合，氧化物。

氧燃燒植呼吸必需，富氧空醫療空飛，純氧鍊鋼切割、焊屬，液氧火箭氧化劑。

生產上應用的氧氣由液態空氣分餾而得。實驗室借含氧鹽類（氯酸鉀、高錳酸鉀等）受熱分解來製取氧氣。

①色，味，態：無色無味氣體(標準狀況)

②熔沸點:

③密度：大於空氣

④水溶性：不易溶於水

⑤貯存：天藍色鋼瓶

一、氧氣跟金屬反應：

2Mg+O2==2MgO，劇烈燃燒發出耀眼的強光，放出大量熱，生成白色固體。

3Fe+2O==2Fe3O4，紅熱的鐵絲劇烈燃燒，火星四射，放出大量熱，生成黑色固體。

2Cu+O2==2CuO，加熱后亮紅色的銅絲表面生成一層黑色物質。

二、氧氣跟非金屬反應：

C+O2==CO2，劇烈燃燒，發出白光，放出熱量，生成使石灰水變渾濁的氣體。

S+O2==SO2，發生明亮的藍紫色火焰，放出熱量，生成有刺激性氣味的氣體。

4P+5O2==2P2O5，劇烈燃燒，發出明亮光輝，放出熱量，生成白煙。

三、氧氣跟一些有機物反應

如甲烷、乙炔、酒精、石蠟等能在氧氣中燃燒生成水和二氧化碳。

CH4+2O==2CO2+2H2O

2C2H2+5O2==4CO2+2H2O

一種化 學元素。化學 符號 O ，原子 序數 8 ，原子量15.9994，屬周期系ⅥA族。

1774年英國J.普里斯特利用一個大凸透鏡將太陽光聚焦后加熱氧化汞，製得純氧，並發現它助燃和幫助呼吸，稱之為“脫燃素空氣”。瑞典C.W.舍勒用加熱氧化汞和其他含氧酸鹽製得氧氣雖然比普里斯特利還要早一年，但他的論文《關於空氣與火的化學論文》直到1777年才發表，但他們二人確屬各自獨立製得氧。1774年，普里斯特利訪問法國，把制氧方法告訴A.-L.拉瓦錫，後者於1775年重複這個實驗，把空氣中能夠幫助呼吸和助燃的氣體稱為oxygene，這個字來源於希臘文oxygenēs，含義是“酸的形成者”。因此，後世把這三位學者都確認為氧氣的發現者。

氧有三種穩定同位素，即氧16、氧17和氧18，其中氧 16 含量占 99.759 % 。氧在地殼中的含量為 48.6%，居首位，氧在地球上分佈極廣，大氣中的氧佔23%，海洋和江河湖泊中到處都是氧的化合物水，氧在水中佔88.8%。地球上還存在著許多含氧酸鹽，如土壤中所含的鋁硅酸鹽，還有硅酸鹽、氧化物、碳酸鹽的礦物。大氣中的氧不斷地用於動物的新陳代謝，人體中氧佔65%，植物的光合作用能把二氧化碳轉變為氧氣，使氧得以不斷地循環。雖然地球上到處是氧，但氧主要是從空氣中提取的，有取之不盡的資源。

氧是無色、無臭、無味的氣體，熔點-218.4℃，沸點-182.962℃ ，標準狀況下氣體密度1.429毫克/厘米3 ，液態氧是淡藍色的。氧是化學性質活潑的元素，除了惰性氣體，鹵素中的氯、溴、碘以及一些不活潑的金屬（如金、鉑）之外，絕大多數非金屬和金屬都能直接與氧化合，但氧可以通過間接的方法與惰性氣體氙生成氧化物：

XeF6 + 3H2O=XeO3 + 6HF

我們在地球上所見到的一切東西都是由元素化合而成的，而有些元素與其他元素相比，顯得不大願意參與化合反應。然而，在1988年年初，一位名叫W·科克（W. Koch）的美國化學家證明，即使最不合群的元素也可以誘使它參與化合反應。最不喜歡結合的元素是一組被稱作“惰性氣體”（“惰性”一詞的英文原意是“高貴”，（異調註：英文中惰性氣體為“inert gas”或“noble gas”，“inert”意為“惰性的”，而“noble”意為“高貴的”）這些元素之所以被以此相稱，是與它們孤傲、排他的特性有關）的元素。

惰性氣體共有六種，按照原子量遞增的順序排列，依次是氦、氖、氬、氪、氙、氡。在通常情況下，它們不與其他元素化合，而僅以單個原子的形式存在。

事實上，這些原子對於它們自己同類中的其他原子的存在也漠不關心，甚至不願互相靠近到可以形成液體的程度，因而在常溫下，它們都不會液化。它們全是氣體，存在於大氣之中。

首先被發現的惰性氣體是氬，1894年就被探測到。它也是最常見的惰性氣體，佔大氣總量的1%。其他惰性氣體幾年之後才被發現，它們在地球上的含量很少。當一個原子向另一個原子轉移電子或與另一個原子共享電子時，它們便相互化合了。惰性氣體不願這麼做，其原因是它們的原子中的電子分佈得非常勻稱，要想改變其位置就需要輸入很大的能量，這種情況是不大可能發生的。

較大的惰性氣體原子，例如氡，它的最外層的電子（參與化合反應者）與原子核離得較遠。因此，外層電子與原子核之間的吸引力相對來說比較弱。由於這一原因，氡是惰性氣體中惰性最弱的，只要化學家創造出合適的條件，也最容易迫使氡參與化合反應。

較小的惰性氣體原子，其最外層電子離原子核比較近。這些電子被抓得比較牢固，使其原子難以與其他原子發生化合反應。

事實上，化學家已經迫使原子比較大的惰性氣體——氪、氙、氡，與氟和氧那樣的原子進行化合，氟與氧特別喜歡接受其他原子的電子。原子更小一些的惰性氣體——氦、氖、氬——已經小到惰性十足的程度，迄今為止任何化學家都無法使它們參與化合反應。

原子最小的惰性氣體是氦。在所有各類元素中，它是最不喜歡參與化合反應的，也是惰性最強的元素。甚至氦原子本身之間也極不願意結合，因而直到溫度降到4K時，才能變成液態。液態氦是能夠存在的溫度最低的液體，它對於科學家研究低溫是至關重要的。

氦在大氣中只有微量的存在，不過當像鈾與釷這樣的放射性元素衰變時，也能生成氦。這種積聚過程發生在地下，因而在一些油井中能產生氦。這種資源很有限，不過至今尚未耗盡。

每個氦原子只有兩個電子，它被氦原子核束縛得如此之緊，以至要想抓走其中的一個電子，比之任何其他原子而言，要付出更多的能量。面對這樣緊的束縛，那麼是否能使氦原子放棄一個電子，或與其他原子共享一個電子，從而產生化合反應呢？

為了計算電子的行為，化學家採用了一種被稱為“量子力學”的數學體系，這是在20世紀20年代創立的。化學家科克把它的原理應用到對氦的研究中。比如．假設一個鈹原子（有四個電子）與一個氧原子（有八個電子）進行化合反應。在化合過程中，鈹原子交出兩個電子給氧原子，從而使它們結合在一起。用量子力學進行計算的結果表明，鈹原子中背對著氧原子的那一側電子出現的幾率非常小。

根據量子力學方程，如果一個氦原子參與進來。它就會與鈹原子上電子出現幾率非常小的那一側共享兩個電子，從而形成氦-鈹-氧的化合物。

迄今為止，還沒有其他原子化合反應能夠產生俘獲氦原子的條件，而且即便是氦-鈹-氧，也只有在足以使空氣液化的溫度條件下，或許能結合在一起。現在對於化學家來說，必須對在極低溫度條件下的物質進行研究，看看是否真能夠通過實踐證實理論，迫使氦參與化合反應，從而打垮這種惰性最強的元素！

同樣，氯的氧化物也可以通過間接的方法製得：

2Cl2+2HgOHgO·HgCl2+Cl2O

在常溫下，氧還可以將其他化合物氧化：

2NO+O22NO2

氧可以將葡萄糖氧化，這一作用是構成生物體呼吸作用的主要反應：

C6H12O6+6O26CO2+6H2O

氧的氧化態為 －2 、－ 1、+ 2 。氧的氧化性僅次於氟，因此，氧和氟發生反應時，表現為+2價，形成氟化氧(F2O)。氧與金屬元素形成的二元化合物有氧化物、過氧化物、超氧化物。氧分子可以失去一個電子，生成二氧基正離子（），形成O2PtF6等化合物。

實驗室里可用加熱分解高錳酸鉀或氯酸鉀製取氧氣，也可採用分解過氧化氫的方法來製取氧氣。中文反應過程分為表示如下：

高錳酸鉀——加熱——→錳酸鉀+二氧化錳+氧氣

氯酸鉀——二氧化錳、加熱——→氯化鉀+氧氣

過氧化氫——二氧化錳——→水+氧氣

實驗室製取氧氣的化學方程式分別如下：

2KMnO4==△==k2mno4+MnO2+O2↑

2KClO3==MnO2、△==2KCl+3O2↑

2H2O2==MnO2==2H2O+O2↑

在宇宙飛船中，可利用宇航員 呼出的二氧化碳氣體與超氧化鉀作用，產生氧氣，供宇航員呼吸用。

生產和應用 大規模生產氧氣的方法是分餾液態空氣，首先將空氣壓縮，待其膨氧脹后又冷凍為液態空氣，由於稀有氣體和氮氣的沸點都比氧氣低，經過分餾，剩下的便是液氧，可貯存在高壓鋼瓶中。所有的氧化反應和燃燒過程都需要氧，例如鍊鋼時除硫、磷等雜質，氧和乙炔混合氣燃燒時溫度高達3500℃，用於鋼鐵的焊接和切割。玻璃製造、水泥生產、礦物焙燒、烴類加工都需要氧。液氧還用作火箭燃料，它比其他燃料更便宜。在低氧或缺氧的環境中工作的人，如潛水員、宇航員，氧更是維持生命所不可缺少的。但氧的活性狀態如、OH以及H2O2等對生物的組織有嚴重的損壞作用，紫外線對皮膚和眼的損害多與此種作用有關。

一．氧是心臟的“動力源”

氧是人體進行新陳代謝的關鍵物質，是人體生命活動的第一需要。呼吸的氧轉化為人體內可利用的氧，稱為血氧。血液攜帶血氧向全身輸入能源，血氧的輸送量與心臟、大腦的工作狀態密切相關。心臟泵血能力越強，血氧的含量就越高；心臟冠狀動脈的輸血能力越強，血氧輸送到心腦及全身的濃度就越高，人體重要器官的運行狀態就越好。

二．氧氣噴泉

隨著人們對新鮮氧氣的需求願望與日俱增，在美國洛杉磯等大城市，一種氧氣噴泉吧隨之設立。在氧氣噴泉吧里，人們手持透明氧氣罐，其上插上了精巧的外接吸收裝置，輕輕一吸，罐內的純氧即噴涌而出。帶著檸檬或其他香味的氧氣可連續輸送20分鐘。除此之外，美國其他與氧有關的產品不斷湧現，如各種含氧水、含氧汽水、含氧膠丸等。新興的氧氣消費，已形成一股新潮流。

三．增加吸氧量可減少術后感染及止吐

今年1月，美國的《新英格蘭醫學雜誌》發表一項新的研究成果。奧地利、美國及澳大利亞的麻醉醫師報告，只要在手術中和手術后給病人增加吸氧量，病人術后感染危險將降低一半。因為增氧可以提高免疫系統的免疫能力，可為患者的“免疫大軍”提供更多“彈藥”，殺死傷口部位的細菌。

這項研究是在奧地利維也納和德國漢堡醫院的500名患者身上進行的。其過程是：在整個手術期間和術后兩個小時，為第一組250名患者實施含30%氧的麻醉，另一組250名患者在同一時間內接受含80%氧的麻醉。結果第一組手術後有28人感染，而第二組手術后只有13人感染。

麻醉病人在術后發生噁心或嘔吐頗為常見，病人感到非常難受。進行此項研究的麻醉師說，增加吸氧比目前所使用的所有止吐葯效果更為明顯，且無危險和價格低廉。氧氣防止嘔吐的機制可能是防止腸道局部缺血，從而阻止催吐因子的釋放。但完全用氧而不用一氧化氮是不可取的，因為這有可能使病人在手術中覺醒。

四．高壓氧制服突發性耳聾

據友誼醫院高壓氧科主任介紹，高壓氧不僅能改善內耳聽覺器官的缺氧狀態，而且還能改善內耳血液循環即組織代謝，促進聽覺功能的恢復。一旦患了突發性耳聾，應立即去醫院高壓氧科，因為高壓氧對突發性耳聾的療效常取決於最初的治療時間，一般在發病後三天之內（最遲不應超過一周）治療效果最佳。

五．高壓氧治療牙周病效果好

牙周病指的是牙齦、牙周膜和牙槽骨的炎症、變形、萎縮，最後導致牙齒鬆動、脫落的一種慢性進行性疾病。患了牙周病會有牙齦充血、紅腫、出血，牙齦溝加深，形成了牙周炎，牙周袋溢膿，有口臭，牙齒鬆動，並常伴有牙齦退縮。

牙周病的常規治療效果並不理想。近年來，醫務工作者用高壓氧治療牙周病，取得了良好的療效。高壓氧治療牙周病可提高牙周病局部組織的氧含量和氧的彌散距離，促進側枝循環的重建，改善局部循環。血管收縮效應可緩解局部腫脹。另外，高壓氧還能有效地抑制細菌，尤其是厭氧菌的生長繁殖，改善牙周組織的供血、供氧，促進新陳代謝，以利於局部組織的修復，達到抗炎、消腫、止血和除臭的目的。

六．過度吸氧的負作用

早在19世紀中葉，英國科學家保爾·伯特首先發現，如果讓動物呼吸純氧會引起中毒，人類也同樣。人如果在大於0.05 MPa（半個大氣壓）的純氧環境中，對所有的細胞都有毒害作用，吸入時間過長，就可能發生“氧中毒”。肺部毛細管屏障被破壞，導致肺水腫、肺淤血和出血，嚴重影響呼吸功能，進而使各脹器缺氧而發生損害。在0.1 MPa（1個大氣壓）的純氧環境中，人只能存活24小時，就會發生肺炎，最終導致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2 MPa（2個大氣壓）高壓純氧環境中，最多可停留1.5小時 ~ 2小時，超過了會引起腦中毒，生命節奏紊亂，精神錯亂，記憶喪失。如加入0.3 MPa（3個大氣壓）甚至更高的氧，人會在數分鐘內發生腦細胞變性壞死，抽搐昏迷，導致死亡。

此外，過量吸氧還會促進生命衰老。進入人體的氧與細胞中的氧化酶發生反應，可生成過氧化氫，進而變成脂褐素。這種脂褐素是加速細胞衰老的有害物質，它堆積在心肌，使心肌細胞老化，心功能減退；堆積在血管壁上，造成血管老化和硬化；堆積在肝臟，削弱肝功能；堆積在大腦，引起智力下降，記憶力衰退，人變得痴獃；堆積在皮膚上，形成老年斑。