氧氣性質及應用

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                發布時間:

                2022-10-26


                  1773年瑞典的舍勒在分解硝酸鹽、用濃硫酸與二氧化錳作用時發現了氧;1774年英因的普利斯特里在玻璃容器中加熱氧化汞也發現氧。當時法國的拉瓦斯命名時取意“”成酸的要素“。

                  氧分子結構

                  氧原子中含有二個示成對的電子。氧原子的電子層構型是1S22S22P4 。對氧分子結構的認識有兩種方法,即電子配對法和分子軌道法。

                  按照電子配對法,氧分子應該以雙鍵結合。它所含有的電子應當是成對的。即氧分子應是一個抗磁性分子,它的電子自旋量子數的總和等于零,即不含有自旋未成對電子的分子。

                  通過對O2的光譜研究,了解到它含有兩個自旋平行的電子,對O2分子磁性的測定,證明氧是個順磁性分子。順磁性分子,是指自旋量子數的總和不等于零的分子。

                  氧氣的物理性質

                  氧元素位于周期表第六族,原子序數為8,原子量為16,分子量為32。在通常情況下,氧是無色、無味和無毒的氣體。空氣中含有自由狀態的氧,按體積氧的含量約占21%,按質量約占23%。在標準狀況下,1升氧氣的質量為1.429克,它比空氣稍重。當溫度降到-183℃ 時,氧變成淡藍色的液體;當溫度降到-218.8℃ 時,液氧就會變成雪花狀的淡藍色固體。

                  氧是自然界中含量最多的元素,分布很廣,占地殼中各元素總量的47%,占水成分的89%,占地殼中巖石,抗物成分的46.6%。

                  給氧以適當能量可轉化為臭氧,但不能用加熱法提供能量,這是由于臭氧不穩定,受熱易分解。在紫外光照射下,氧分子吸收短波長紫外光輻射能轉變成臭氧,但臭氧在波長較長的紫外光照射下,又能重新轉化為氧。由于大氣上層中這種氧與臭氧的不斷轉化,而吸收了大量太陽輻射中的紫外線,使地固上的生物不致于因過量紫外線的照射而受到傷害。

                  氧在自然界不斷地循環著,同時能量也不斷地積蓄和釋放。氧在自然界對人類和動物的生存有著重要意義,人們并以氧為原料而用于生產。

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