什么是氧气？ 氧化合物

氧（O） - 周期表的第16族（VIA）的非金属的化学元素。 它是活的生物体所需要的无色，无味无臭气体-这将其转换成动物 二氧化碳， 和植物利用CO ₂作为碳源，和O ₂返回到大气中。 氧气形成与实际上任何其它元素发生反应的化合物，并置换通信的相互的化学元素。 在许多情况下，这些过程都伴随着的热和光的释放。 氧的最重要的化合物是水。

发现的历史

在1772年，瑞典化学家卡尔·威廉·谢勒第一证实，这种氧气通过硝酸盐加热接收它 氧化钾， 汞，以及许多其他物质。 独立的他在1774年，英国化学家Dzhozef Pristli由氧化汞的热分解发现的化学元素，并在同一年发表了他的研究结果，三年前出版舍勒。 在多年的1775年至1780年法国化学家Antuan Lavuaze解释氧的作用，在呼吸和焚烧，丢弃燃素说，在当时普遍接受。 它是其倾向注意到当与各种物质和称为OXYGENE元件，其在希腊语的意思是“产生的酸”结合以形成酸。

流行

什么是氧气？ 重量的地壳占46％，这是它最常见的元件。 气氛中的氧的量为21％（体积）和其89％在海水中的重量。

在岩石元件与所述金属和非金属作为是酸性的（例如，硫，碳，铝和磷）氧化物或碱性（钙，镁和铁）合并，并作为从酸形成的，其可被视为一类盐化合物和碱性氧化物，例如硫酸盐，碳酸盐，硅酸盐，磷酸盐和铝酸盐。 虽然它们有很多，但是这些固体不能作为氧源，与金属元素键裂解原子能量消耗过于。

特点

如果低于-183℃时的氧气的温度，它变成淡蓝色液体，在-218°C - 固体。 纯O ₂是比空气重的1.1倍。

在呼吸的动物和一些细菌在阳光下消耗大气中的氧气和回收二氧化碳，而在绿色植物光合作用吸收二氧化碳，释放游离氧。 几乎在大气中的整个O ₂是由光合作用产生。

在由氧溶解在100份的淡水，小于一点点的容积20℃下进行约3份 - 在海水中。 这是必要的鱼类和其他海洋生物的呼吸。

自然氧是三种稳定的同位素^{16 O（99759％），17 O（0037％）和18} O（0204％）的混合物。 有几个人工生产的放射性同位素。 他们大多是长寿命是被用于研究哺乳动物呼吸¹⁵ O（半衰期124）。

同素异形体

什么氧气的一个清晰的概念，允许获得它的两个同素异形体，双原子（O _2）和三原子（O _3，臭氧）。 属性双原子形式表明，六个电子结合原子和两个保持未配对，导致氧气的顺磁性。 三个原子的臭氧分子不位于一条直线上。

3O _{2→2O 3：}臭氧可以根据方程来制造_。

的过程是吸热的（需要能量）; 臭氧回双原子氧的转化率有助于过渡金属或它们的氧化物的存在。 纯氧通过电辉光放电的作用而变换为臭氧。 该反应也发生在紫外线光的吸收具有大约250nm的波长。 在高层大气中这一过程的发生，消除辐射，这将是有害的生活在地球的表面上。 臭氧的刺激性气味存在于室内用火花电设备如发电机。 这种气体是浅蓝色。 其密度在大于空气1658倍，并具有在大气压下的-112℃的沸点。

臭氧-能够转换的强氧化剂 二氧化硫， 三氧化硫，硫化物于硫酸盐，碘化物，碘（分析方法，用于提供其评估）以及许多含氧有机化合物的衍生物，例如醛和酸。 与来自在这些酸和醛汽车尾气臭氧的烃的转化率是烟雾的原因。 在工业中，臭氧被用作化学反应物，消毒剂污水处理，水净化和织物的漂白。

制备方法

用于生产氧的过程取决于多少气体需要接收。 实验室方法如下：

1.某些盐如氯酸钾或硝酸钾的热分解：

• 2KClO _3→2KCl + 3O _2。
• 2KNO _{3→2KNO 2} + O _2。

氯酸钾分解由过渡金属氧化物催化。 对于这种经常使用的二氧化锰（软锰矿， _二氧化锰_）。 该催化剂降低了氧析出所需要的温度，从400℃至250℃

2.降解温度的作用下的金属氧化物的：

• 2HgO→2HG + O _2。
• 2AG ₂ O→4AG + O _2。

谢勒和普里斯特利该化学元素使用的化合物（氧化物），氧和汞（II）。

3.金属过氧化物或过氧化氢的热分解：

• 2BaO + O _{2→2 2BaO。}
• ₂ 2BaO→2BaO + O _2。
• 的BaO ₂ + H ₂ SO _{4→H 2} O ₂ +的BaSO _4。
• 2H ₂ O _{2→2H 2} O + O _2。

用于从大气或用于生产过氧化氢的氧的分离第一工业方法依赖于过氧化钡的氧化物的形成。

4. 电解水 与盐或提供电流的传导酸的小外加剂：

2H ₂ O→2H ₂ + O ₂

工业生产

如果必要的话，以获得大量的氧气用于液态空气的分馏。 空气的主要组件的其具有最高的沸点，并且因此，如用氮气和低挥发性氩相比较。 过程在其膨胀期间使用的冷却气体。 操作的主要阶段如下：

• 空气被过滤以除去固体颗粒;
• 水分和二氧化碳是通过在碱的吸收除去
• 空气被压缩，并且压缩热通过冷却的常规方法除去
• 然后它进入位于所述腔中的线圈;
• 压缩气体（在约200个大气压的压力下）在腔室中膨胀的部分，冷却该线圈;
• 膨胀的气体返回压缩机并穿过压缩和随后的膨胀的几个阶段，由此在-196℃下，空气变得液体;
• 加热的液体蒸馏第一光的惰性气体，然后在氮气和液氧遗迹。 多个分馏产生对于大多数工业应用的产品，其纯度足以（99.5％）。

使用行业

冶金是生产高碳钢的纯氧的最大消费：摆脱了二氧化碳和其它杂质，非金属如此快的，并且比空气更容易。

废水氧承诺为比其它化学工艺更有效的治疗液体流出物。 它正在成为使用纯O ₂封闭垃圾焚烧系统越来越重要_。

所谓导弹的氧化剂是液态氧。 纯O ₂这是用在潜艇和潜水钟。

在化学工业中，氧气生产的物质，例如乙炔，环氧乙烷和甲醇代替普通的空气。 医疗应用包括在室内吸入器和婴儿培养箱使用氧气。 富氧麻醉气体提供全身麻醉过程中的生命支持。 如果没有这种化学元素已经能够存在许多使用炉行业。 这就是氧气。

化学性质和反应

电子亲合力和氧的电负性的大的值是表现金属性质的典型部件。 所有化合物具有负氧的氧化态。 当两个电子轨道填满，形成O ^2-离子。 过氧化物（O ₂ ^2-）假定每个原子有一个电荷为-1。 通过全部或部分传输接受电子的这种性质，并且确定氧化剂。 当代理与所述物质，电子供体反应，其自身的氧化态降低。 从零中的氧氧化态的变化（减小）到-2称为恢复。

在正常条件下的元件形成二元和三元化合物。 此外，还有极不稳定分子chetyrehatomnye。 在双原子形式的两个未成对电子位于非键轨道。 这是由气顺的行为证实。

激烈反应性有时解释臭氧假设三个原子中的一个是在“原子”状态。 反应这原子被从O ₃解离_，留下分子氧。

在正常温度和环境压力弱反应O ₂分子。 原子氧是活性高得多。 离解能（O _2→2O）是显著和117.2千卡摩尔。

连接

C，使得非金属如氢，碳，硫，氧，形成大范围共价结合的化合物，包括非金属氧化物，例如水（H ₂ O），二氧化硫（SO _2）和二氧化碳（CO _2）; 例如醇，醛和羧酸的有机化合物; 常见的酸如碳酸_{（H 2 CO 3），}硫酸（H ₂ SO _4）和硝酸（HNO _3）; 和相应的盐，如硫酸钠（Na ₂ SO _4），碳酸钠（Na ₂ CO _3）和硝酸钠（纳米_3）。 氧是存在于固体金属氧化物，如化合物（氧化物），氧和钙的氧化钙的晶体结构O ^2-离子的形式。 金属过氧化物（KO _2）含有离子O ₂ ^{- ，}而金属过氧化物（BaO的_2）含有离子O ₂ ^{2 - 。} 氧化合物通常具有-2的氧化态。

关键特性

最后，我们列出氧气的主要性能：

• 电子配置：1秒2 ^{2 2 4 2P。}
• 原子序数：8。
• 原子质量：15.9994。
• 沸点：-183,0℃。
• 熔点：-218,4℃。
• 密度（如果氧压1个大气压，在0℃）：1429克/升。
• 的-1，-2，+2氧化态（化合物与氟）。