氧 (O)

原子序数8
原子质量15.999 u
类别双原子非金属
电子排布[He] 2s² 2p⁴
外观无色气体
密度(STP)1.429 g/L
熔点54.36 K
沸点90.188 K
电负性3.44 (鲍林标度)
电离能1313.9 kJ/mol
原子半径60 pm
晶体结构底心单斜
发现者卡尔·威廉·舍勒 (1774)

简介

氧(O)是一种无色、无味、无臭的双原子气体,对大多数生命形式必不可少,是宇宙中含量第三多的元素。它反应活性高,能助燃。以下是关于氧(O)的主要信息:

用途:对大多数生物的呼吸至关重要,用于炼钢和金属加工、医疗(氧疗、呼吸机)、污水处理、火箭推进(液氧作为氧化剂)以及焊接/切割(氧乙炔)。

生产/提取:工业上通过液态空气分馏(低温分离)制取。也可通过变压吸附(PSA)、膜分离和电解水获得。氧约占地球大气的21%。

历史:由卡尔·威廉·舍勒(1772年)和约瑟夫·普里斯特利(1774年)分别独立发现,但舍勒的成果发表较晚。1777年安托万·拉瓦锡将其命名为“oxygen”(希腊语意为“成酸者”),并认识到它在燃烧中的作用。

健康影响与安全:是有氧呼吸所必需的,但高压下的纯氧有毒(氧中毒)。强烈助燃,会带来火灾隐患。其同素异形体臭氧(O₃)有毒,但在平流层中能阻挡紫外线辐射。

价格/市场:由于大气中含量丰富,价格相对低廉。医用级和高纯度氧价格较高。对医疗和工业部门至关重要。

性质:气态时呈顺磁性,以O₂(双氧)和O₃(臭氧)形式存在,电负性高,几乎能与所有元素形成氧化物,液态和固态时呈淡蓝色。

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元素周期表