氧(英語:Oxygen),是一種化學元素,化學符號为O,原子序數为8,原子量為7001159990000000000♠15.999 u,在元素週期表中屬於氧族。氧屬於非金屬,是具有高反應性的氧化劑,能夠與大部分元素形成氧化物。[3]氧在宇宙中的總質量在所有元素中位列第三,僅居氫和氦之下。[4]在標準溫度和壓力下,兩粒氧原子会自然鍵合,形成無色無味的氧氣,即雙原子氧()。氧氣是地球大氣層的主要成分之一,在體積上佔20.8%,仅次于氮气。[5]地球地殼中近一半(46.6%)的質量都是由氧和氧化物所組成。[6][7]
氧是細胞呼吸作用中重要的元素。在生物體中,主要有機分子,如蛋白質、核酸、碳水化合物和脂肪等,還有組成動物外殼、牙齒和骨骼的無機化合物,都含有氧原子。生物體絕大部分的質量都由含氧原子的水組成。光合作用利用陽光的能量把水和二氧化碳轉化為氧氣。氧氣的化學反應性強,容易與其他元素結合,所以大氣層中的氧氣成分只能通過生物的光合作用持續補充。臭氧()是氧元素的另一種同素異構體,能夠較好地吸收中紫外線輻射。位於高海拔的臭氧層有助阻擋紫外線,從而保護生物圈。不過,在地表上的臭氧屬於污染物,為霧霾的副產品之一。在低地球軌道高度的單原子氧足以對航天器造成腐蝕。[8]
卡爾·威廉·舍勒於1771至1772年間在烏普薩拉最早發現氧元素。約瑟夫·普利斯特里亦於1774年在威爾特郡獨立發現氧,其成果的發表日期較舍勒早,一般譽為氧的發現者。1777年,安托万-洛朗·德·拉瓦锡一系列有關氧的實驗推翻了當時用於解釋燃燒和腐蝕的燃素說。他也提出了氧的現用IUPAC名稱「oxygen」,[9]源自希臘語中的「ὀξύς」(oxys,尖銳,指酸)和「-γενής」(-genes,產生者)。這是因為命名時,他以為酸性物質都含有這種元素。在東亞,日本最先開始接觸现代化學,因此將其直譯為酸素,今天依然是氧的日文汉字名稱。在中國則是清末由徐壽等人的翻譯書籍傳入許多化學詞彙,其中原法文元素名「oxygène」譯為「養」[10],後譯為「氱」[11],最終演變為今天的中文名「氧」。
氧的應用包括暖氣、內燃機、鋼鐵、塑料和布料的生產、金屬氣焊和氣割、火箭推進劑、氧療及航空器、潛艇、載人航天器和潛水所用的生命保障系統。
- ^ Weast, Robert. CRC, Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: Chemical Rubber Company Publishing. 1984: E110. ISBN 0-8493-0464-4.
- ^ Meija, Juris; et al. Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report). Pure and Applied Chemistry. 2016, 88 (3): 265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305.
- ^ WebElements: the periodic table on the web – Oxygen: electronegativities. WebElements.com. [2011-11-07]. (原始内容存档于2011-11-04).
- ^ Emsley 2001, p.297
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- ^ Elements, Terrestrial Abundance. www.daviddarling.info. [2007-04-14]. (原始内容存档于2007-04-10).
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- ^ 潘吉星. 中外科學之交流. 中文大學出版社. 1993 [2017-07-13]. ISBN 962-201-548-4. (原始内容存档于2017-11-07).
- ^ 異體字「氧」和「氱」的字義比較. 中央研究院. [2017-07-13]. (原始内容存档于2017-11-07).