氧氣

出自維基百科,自由嘅百科全書
Jump to navigation Jump to search

氧氣(英文Oxygen gas或Dioxygen,分子式O2)係元素最常見嘅單質形態,喺標準狀況下係冇味道氣體

名稱由嚟[編輯]

氧氣(Oxygen)希臘文嘅意思係「酸素」,呢個名係法國化學家拉瓦錫起嘅,原因係拉瓦錫錯誤噉認為,冚嘭唥酸都有呢挺新氣體。而家日語入邊氧氣嘅名稱仲係係「酸素分子」。而台灣閩南語受到台灣日治時期嘅影響,亦用「酸素」嘅日語發音稱呼氧氣。

氧氣嘅中文名稱裹係徐壽命名嘅。佢認為人嘅生存離唔開氧氣,所以就命名為「養氣」即「養氣之質」,後嚟為咗統一就用「氧」代替咗「養」字,便叫呢啲「氧氣」。

分佈[編輯]

地球空氣入便大概含有體積為20.947%嘅以單質形式存在嘅氧氣。

大氣層氧氣嘅歷史[編輯]

地球嘅大氣層形成初期係唔含氧氣嘅。

原始大氣係還原性嘅,充滿咗甲烷呢啲氣體。

大氣層氧氣嘅出現源於兩挺作用。

一個係非生物參同嘅水嘅光解,一個係生物參同嘅光合作用。

生物嘅光合作用對大氣層嘅影響大型。佢造成咗大氣層由仲原氛圍向氧化氛圍嘅轉變。令到水光解產生嘅氫氣能重新被氧化為水返到地球而唔至於擴散到外層空間去,嚟防止咗地球上嘅水嘅流失。同時光合作用亦加速咗大氣層氧氣嘅積累,深刻地改變咗地球上物種嘅代謝方式同形態。大氣層含氧量喺石炭紀嘅時候一度上升到35%。氧氣含量嘅增加造成咗依賴於滲透方式輸氧嘅昆蟲喺形態上嘅巨型化。喺石炭紀曾出現過翼展達一米嘅巨塘尾。

製備[編輯]

實驗室細規模製氧一般會加熱氯酸鉀催化劑二氧化錳嘅混合物,生成氧氣同氯化鉀;亦或直接加熱高錳酸鉀嚟製備。亦有人用過氧化氫稀溶液加二氧化錳嘅方法,制得氧氣同水。 工業上就普遍利用氮氣、氧氣沸點嘅唔同,用低溫分餾嘅方法大量製備氧氣。順便講一句,工業氧氣都用藍色鋼樽裝(美國用嘅係橙色)。

單線態氧同三線態氧[編輯]

普通氧氣含有兩個未配對嘅電子,等同於一個雙遊離基。兩個未配對電子嘅自旋狀態相同,自旋量子數之同S = 1,2S + 1 = 3,因而基態嘅氧分子自旋多重性為3,嗌做三線態氧。

喺受激發下,氧氣分子嘅兩個未配對電子發生配對,自旋量子數嘅代數同 S = 0,2S + 1 = 1,嗌做單線態氧。

空氣入便嘅氧氣絕多數為三線態氧。紫外線嘅照射及一啲有機分子對氧氣嘅能量傳遞係形成單線態氧嘅主要原因。單線態氧嘅氧化能力高過三線態氧。

單線態氧嘅分子類似烯烴分子,因而可以同雙烯發生狄爾斯-阿爾德反應

用途[編輯]

  • 生物呼吸
  • 應用於冶金同化工中