跳轉到內容

維基少年:元素/氧氣

來自華夏公益教科書
顯示氧氣在元素週期表中的位置。
氧氣在元素週期表中的符號

它看起來、感覺、嚐起來或聞起來像什麼?

[編輯 | 編輯原始碼]

氧氣以兩種常見形式存在。它們是雙原子氧 (O2) 和臭氧 (O3)。儘管在非常罕見的條件下,O4 和 O8 等更大的分子也可能發生。O2 在大多數情況下是無色氣體,但當它變成液體時會變成藍色。O3 是一種藍色、有毒氣體,帶有刺鼻的氣味。

它是如何被發現的?

[編輯 | 編輯原始碼]

1772 年,卡爾·威廉·舍勒發現加熱礦物氧化物會產生一種氣體,這種氣體比空氣更好地支援燃燒。他能夠收集這種氣體的純淨形式進行實驗,但等待了幾年才發表他的結果。

與此同時,1774 年,約瑟夫·普里斯特利獨立地進行了類似的實驗,以生成和收集氧氣。與舍勒一樣,他證明了氧氣比空氣更好地支援燃燒的能力。此外,他還表明,氧氣能夠支援老鼠的生命,時間是空氣的四倍。他立即發表了他的結果,並被普遍認為是氧氣的發現者。

它的名字從哪裡來?

[編輯 | 編輯原始碼]

氧氣來自希臘語,意思是“成酸”。當氧氣被命名時,科學家認為所有酸都含有氧氣。現在我們知道這不是真的,儘管很多確實如此。例如,醋酸 CH3COOH(即醋中的酸)和硫酸 H2SO4 確實含有氧氣,但鹽酸 HCl 則不含。

你知道嗎?

  • 氧氣是地球地殼中最常見的元素。
  • 我們大氣中大部分氧氣來自植物的光合作用或細菌的生物合成。
  • 氧氣是宇宙中第三常見的元素。
  • 氧氣佔你體重的 61%。

它在哪裡被發現?

[編輯 | 編輯原始碼]

氧氣遍佈地球,在地殼和大氣中都有。氧氣也存在於覆蓋地球表面大部分割槽域的水中。

它的用途是什麼?

[編輯 | 編輯原始碼]
水肺潛水員使用裝滿氧氣和氮氣混合物的罐子在水下呼吸。水本身是由氧原子和氫原子組成的。

沒有氧氣,我們所知的生活將不復存在。只有少數已知的微生物不需要氧氣才能生存。所有其他生命形式,包括微小的細菌、真菌、樹木、動物和人類都需要氧氣。氧氣對我們的身體至關重要——我們呼吸氧氣:我們需要來自空氣的氧氣才能生存。

大氣中的臭氧有助於保護地球免受太陽發出的有害紫外線的照射。

氧氣與另一種稱為乙炔的氣體一起使用,為金屬焊接或切割炬提供動力。火箭在油箱中裝載氧氣,與燃料混合。燃料和氧氣的燃燒是推動火箭前進的動力。

水肺潛水員攜帶裝有氧氣和氮氣混合物的罐子,使他們在水下呼吸。

它還用於醫院的呼吸機中,用於那些無法自行獲得足夠氧氣的人(例如,如果他們無法自主呼吸)。

它有危險嗎?

[編輯 | 編輯原始碼]

O2 實際上可能有毒,即使我們依靠它才能生存。這隻有在非常高濃度的氧氣中才會發生。

臭氧可能是有毒的,因為它比 O2 更容易氧化物體。

氧氣還可以幫助火勢蔓延,因此它可能因此變得危險。

氧氣非常活潑,因此很容易與其他元素結合。其中一些化合物比元素本身更危險。氮氧化物和硫氧化物非常危險。

液態氧由於其低溫本身就很危險。矛盾的是,它比室溫下的氧氣更容易發生火災,因為它比不那麼冷的氧氣更濃密。放在液態氧中的可燃物體會吸收氧氣,變得更加劇烈地易燃。

參考文獻

[編輯 | 編輯原始碼]
華夏公益教科書