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oxygen  
KK:[ˈɑksǝdʒǝn] DJ:[ˈɒksidʒǝn]
權威釋義



維基百科

(英語:oxygen)是一種化學元素,化學符號為O,原子序數為8,在元素週期表中屬於氧族元素(16族或VI族)。作為非金屬,氧是具有高反應性的氧化劑,能夠與大部分元素結合形成氧化物。氧在宇宙中的總質量在所有元素中位列第三,質量分數僅居氫和氦之下;氧也是地球地殼中最豐富的元素,地殼中近一半(46.6%)的質量也都是由氧化物(如水、二氧化碳、氧化鐵、氧化矽等)所組成。

在標準溫度和壓力下,氧會自然通過雙對共價鍵結合成雙原子分子,形成無色無味的單質氣體——雙氧( O 2 {\displaystyle {\ce {O2}}} ,即俗稱的氧氣),是地球大氣層的主要成分之一,在氣體分壓和莫耳比例上佔空氣的20.8%,僅次於氮氣。由於氧較強的化學反應性,氧氣這種單質狀態其實很難長期保持,因此地球大氣中遠高於其它天體大氣層的含氧量必須不斷補充才能維持。自然界中的氧氣雖然可以通過光解水分子形成,但實際上完全依賴自養生物(藍綠菌、葉綠體藻類和植物)的光合作用利用陽光的光能把水和二氧化碳轉化為游離態氧氣和碳水化合物。除氧氣外還有另一種氧的單質同素異構物——三原子的臭氧( O 3 {\displaystyle {\ce {O3}}} ),能夠較好地吸收中高頻紫外線輻射,位於平流層底的臭氧層有助遮蔽日光中的大量紫外線,從而保護生物圈不受游離輻射的傷害,不過在地表上的臭氧則屬於污染物,為霧霾的副產品之一。

氧是生物細胞進行產能代謝的重要元素,其中真核細胞更是完全依賴氧氣進行細胞呼吸才能存活。生物體的主要有機分子如蛋白質、核酸、碳水化合物和脂肪等,還有組成動物表皮、牙齒和骨骼中的許多無機化合物,都含有氧原子;生物身體絕大部分的質量也都由含氧原子的水組成。氧氣在地球歷史上的長期濃度變化和對其它氣體濃度影響所造成的氣候變化也是推動生物演化和生態系統演替的一個重要因素。

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,安托萬-洛朗·德·拉瓦節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」,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,日本最先開始接觸現代化學,因此將其直譯為酸素,今天依然是氧的日文漢字名稱。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」,後譯為「氱」,最終演變為今天的中文名「氧」。

人類對氧的工業應用包括暖氣、內燃機、鋼鐵、塑膠和布料的生產、金屬氣焊和氣割、火箭推進劑、氧療及航空器、潛艇、載人太空飛行器和潛水所用的生命保障系統。在低地球軌道的單原子氧足以對太空飛行器造成腐蝕。