- 有趣得讓人睡不著的化學
- (日)左卷健男
- 826字
- 2020-10-20 17:06:25
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氧
Oxygen
相對原子質量16.00
名字起源于希臘語的oxys(酸)+gennao(生成)。
氧是酸的必需成分?
氧氣是無色、無味、無嗅的氣體,可與許多元素生成氧化物。氧氣約占空氣的21%,許多生物通過攝取空氣中或溶于水的氧氣來維持生命活動。其中一部分氧在體內生成不穩定、容易發生化學反應的活性氧,它也是導致生命體老化、基因損傷、炎癥的原因,但我們體內也有活性氧的防御機制。
此外,氧在海水中以水的形式存在,在巖石中以二氧化硅的形式存在。氧是地殼中含量最多的元素。
工業上通過液態空氣分離法獲得氮氣和氧氣。煉鋼時需要很多氧氣,用高溫火焰來切斷或焊接鋼材的氧乙炔噴焊器以及醫療上也需要用到氧氣。法國法學家安托萬-洛朗·德·拉瓦錫(1743~1794)以“oxygene”命名了氧氣,直譯過來是“制作酸的東西”。拉瓦錫把硫、磷和碳燃燒后溶于水,得到了酸。由此,他認為酸中一定要有氧元素。隨后,像鹽酸這種不含氧的酸被發現,證明酸的必需成份是氫元素,不是氧,但這個名字沒有變,一直流傳至今了。
液氧可以被吸鐵石吸住
工業上運用沸點不同的原理,用液態空氣分離氮氣和氧氣。液氧呈淡藍色,并且帶有強順磁性,可以被強力磁鐵吸附。
液氧也有一些不得不注意的危險性質。液氧與碳素粉、棉花等可燃物一起點燃后,會劇烈燃燒,如果把它們放在一個密閉容器內點燃,就會引發大規模爆炸。大學的化學物理實驗室中經常發生類似的爆炸事故。過去,人們曾利用液氧的這個性質,在施工中用液氧爆炸代替炸藥。
臭氧層對人類有益,但臭氧有害
氧氣的同素異形體臭氧,在平流層(高度在20~25km)的含量為萬分之一,構成了臭氧層。臭氧層的含量在一個標準大氣壓下換算的話,厚度僅有4mm。但正是這個薄薄的臭氧層,幫助生物阻隔了有害的紫外線。海洋中的植物通過光合作用產生的氧氣和太陽釋放的紫外線共同生成了臭氧層,為地球上的生物打造了一個安全的生存環境。
近年來,臭氧層在逐漸變薄,并且臭氧層上已經開始出現了空洞。
復印機等工作時的放電,就可以讓空氣中的氧氣分子變成臭氧。臭氧的氧化性很強,并且對人體有害。