化學 - 氧氣

緒論

• 氧是元素週期表中16族元素；然而，大多數情況下，它的處理方式與其同族元素不同。

• 氧的符號是‘O’，原子序數是‘8’。

• 氧大約有九種同素異形體，最常見的是雙原子氧（即O₂）。另一種重要的同素異形體是臭氧，即O₃。

• 氧氣首次被瑞典藥劑師卡爾·威廉·舍勒發現。

氧氣的顯著特徵

• 氧氣通常被歸類為“硫族元素”的成員。

• “硫族元素”一詞來源於希臘詞“khalkόs”，意思是“銅”，以及拉丁-希臘詞“Genēs”，意思是出生或產生。

• 氧氣是一種高反應活性氣體（或非金屬元素）；因此，它是一種氧化劑，容易與大多數元素和化合物形成氧化物。

• 氧有六個價電子。

• 氧的熔點是-218.8⁰C，沸點是-183⁰C。

氧的分佈

• 氧在大約20.8%的地球大氣成分中佔據第二位。

• 氧幾乎存在於地球的各個圈層，即大氣圈、水圈和岩石圈。

• 在光合作用過程中，所有綠色植物都會產生遊離氧。

• 氧存在於含銅礦石中。

• 人體約含65%的氧。

• 按質量計算，地球地殼幾乎一半是由氧（即其氧化物）組成的。

• 按質量計算，氧是宇宙中第三豐富的元素；第一和第二分別是氫和氦。

• 氧氣（即O₂）是一種無色無味的氣體。

• 氧氣很容易溶於水；然而，氧在水中的溶解度與溫度有關。

氧的化合物

• 以下是主要的氧化合物：

  • 氧化物

  • 過氧化物

  • 二氧化碳 - CO₂

  • 氫氧根 - OH^-

  • 臭氧 - O₃

  • 氧化汞 - HgO

  • 氯酸根 - ClO₃^-

  • 氧化鋁 - Al₂O₃

  • 一氧化碳 - CO

  • 次氯酸根 - ClO^-

  • 二氧化矽 - SiO₂

  • 次氟酸 - HOF

  • 過氧化鈉 - Na₂O₂

  • 氯酸鉀 - KClO₃

  • 二氟化氧 - OF₂

  • 氧化鈉 - Na₂O

氧氣的用途

• 氧氣(O₂)是呼吸最基本的需要，沒有它，生命就無法想象。

• 氧氣用於醫療。

• 氧療法通常用於治療某些疾病，例如肺氣腫、肺炎、某些心臟疾病等。

• 一些水下活動，如水肺潛水、潛艇等，也使用人工氧氣。

• 飛機、登山者等也使用人工氧氣。

• 氧氣也用於一些工業，例如將鐵礦石冶煉成鋼鐵——在這個過程中，大約使用55%的氧氣。