氧氣(O2)是地球大氣的重要組成部分,占空氣體積的約21%。作為一種無色、無味、無臭的氣體,氧氣對(duì)地球上的生命至關(guān)重要,參與絕大多數(shù)生物體的呼吸作用和能量的產(chǎn)生。在化學(xué)上,氧是周期表中的第八個(gè)元素,化學(xué)性質(zhì)較為活潑,能與多種元素形成化合物。
氧氣(O2)是地球大氣的重要組成部分,占空氣體積的約21%。氧氣在標(biāo)準(zhǔn)條件下為氣態(tài),但在低溫或高壓下可以液化。液態(tài)氧(LOX)呈淡藍(lán)色,沸點(diǎn)約為-183℃,是火箭燃料的重要組成部分,氧氣的凝固點(diǎn)約為-218℃,固態(tài)氧為藍(lán)色晶體。
氧氣是一種強(qiáng)氧化劑,能夠在反應(yīng)中接受電子。這一特性使其在許多化學(xué)反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用,包括燃燒反應(yīng)、腐蝕過程和細(xì)胞呼吸等。氧氣與其他物質(zhì)的反應(yīng)通常放出大量能量,這是生物體產(chǎn)生ATP(細(xì)胞的能量貨幣)的基礎(chǔ)。在生物學(xué)上,氧氣是細(xì)胞呼吸過程中的關(guān)鍵消耗品,通過呼吸作用被生物體吸入,用于氧化有機(jī)物,釋放能量、二氧化碳和水。這一過程是多細(xì)胞生物生存的基礎(chǔ),使它們能夠維持復(fù)雜的生命活動(dòng)。
工業(yè)上,氧氣被廣泛用于鋼鐵制造、化學(xué)品生產(chǎn)、醫(yī)療、火箭推進(jìn)以及水處理等領(lǐng)域。在醫(yī)療領(lǐng)域,純氧或高濃度氧氣被用于治療呼吸障礙、高原病和某些類型的中毒。鋼鐵生產(chǎn)中,氧氣被用于提高爐溫,加速鐵礦石的還原過程。此外,氧氣在潛水、高空飛行和太空探索中也是不可或缺的,用于提供呼吸氣體。
冶煉工藝:在煉鋼過程中吹以高純度氧氣,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應(yīng),這不但降低了鋼的含碳量,還有利于清除磷、硫、硅等雜質(zhì)。而且氧化過程中產(chǎn)生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度,因此,吹氧不但縮短了冶煉時(shí)間,同時(shí)提高了鋼的質(zhì)量。高爐煉鐵時(shí),提高鼓風(fēng)中的氧濃度可以降焦比,提高產(chǎn)量。在有色金屬冶煉中,采用富氧也可以縮短冶煉時(shí)間提高產(chǎn)量。
化學(xué)工業(yè):在生產(chǎn)合成氨時(shí),氧氣主要用于原料氣的氧化,以強(qiáng)化工藝過程,提高化肥產(chǎn)量。再例如,重油的高溫裂化,以及煤粉的氣化等。
國(guó)防工業(yè):液氧是現(xiàn)代火箭最好的助燃劑,在超音速飛機(jī)中也需要液氧作氧化劑,可燃物質(zhì)浸漬液氧后具有強(qiáng)烈的爆炸性,可制作液氧炸藥。
醫(yī)療保?。汗┙o呼吸:用于缺氧、低氧或無氧環(huán)境,例如:潛水作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)、高空飛行、宇宙航行、醫(yī)療搶救等時(shí)。
其它方面:它本身作為助燃劑與乙炔、丙烷等可燃?xì)怏w配合使用,達(dá)到焊割金屬的作用,各行各業(yè)中,特別是機(jī)械企業(yè)里用途很廣,作為切割之用也很方便,是首選的一種切割方法。
無色無味氣體,熔點(diǎn)-218.8℃,沸點(diǎn)-183.1℃,相對(duì)密度1.14(-183℃,水=1),相對(duì)蒸氣密度1.43(空氣=1),飽和蒸氣壓506.62kPa(-164℃),臨界溫度-118.95℃,臨界壓力5.08MPa,辛醇/水分配系數(shù):0.65。大氣中體積分?jǐn)?shù):20.95%(約21%)。
氧氣為非極性分子,不易溶于水,20℃時(shí),溶解度為30cm3氧氣/dm3水,氧氣在鹽水中的溶解度略小于純水中,但氧氣在許多有機(jī)溶劑(如乙醚、CCl?、丙酮、苯等)中的溶解度比在水中的溶解度高10倍左右。在101kPa下,-183℃時(shí),氧氣經(jīng)凝聚變?yōu)橐貉鯛顟B(tài),呈淡藍(lán)色,且具有流動(dòng)性,當(dāng)進(jìn)一步冷卻至-219℃時(shí),氧氣則凝聚形成淡藍(lán)色的雪花狀固體,但氧的液體和固體形態(tài)均具有明顯的順磁性。
第一種方法是采用燃燒法,用熾熱的鐵絲放入瓶中,劇烈燃燒的是氧氣,沒有燃燒的是二氧化碳。第二種方法是冷凝法,將液氮瓶倒入氣體瓶?jī)?nèi),變成顆粒狀的...
氧氣(O2)是地球大氣的重要組成部分,占空氣體積的約21%。作為一種無色、無味、無臭的氣體,氧氣對(duì)地球上的生命至關(guān)重要,參與絕大多數(shù)生物體的...
氧氣是活潑氣體。氧在自然界中分布最廣,占地殼質(zhì)量的48.6%。在烴類的氧化、廢水的處理、火箭推進(jìn)劑以及航空、航天和潛水中供動(dòng)物及人進(jìn)行呼吸等...
氧氣(O2)是地球大氣的重要組成部分,占空氣體積的約21%。作為一種無色、無味、無臭的氣體,氧氣對(duì)地球上的生命至關(guān)重要,參與絕大多數(shù)生物體的...
?空氣中氧氣含量一般為21%。這是指在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的正常情況。氧氣是地球大氣的重要組成部分,對(duì)地球上的生命至關(guān)重要,參與絕大多數(shù)生物體的呼吸...
氧氣(O2)是地球大氣的重要組成部分,占空氣體積的約21%。作為一種無色、無味、無臭的氣體,氧氣對(duì)地球上的生命至關(guān)重要,參與絕大多數(shù)生物體的...
在空氣中氧氣約占21%。地球的大氣層形成初期是不含氧氣的。原始大氣是還原性的,充滿了甲烷、氨等氣體。大氣層氧氣的出現(xiàn)源于兩種作用,一個(gè)是非生...
氧氣(O2)是地球大氣的重要組成部分,占空氣體積的約21%。作為一種無色、無味、無臭的氣體,氧氣對(duì)地球上的生命至關(guān)重要,參與絕大多數(shù)生物體的...