氧元素,是地壳(包括大气层和水层)中含量最多的元素,也是分布最广的元素。据统计,氧几乎占地壳总质量的一半(48.6%)。在空气中大约占21%。
江河湖海是氧元素的藏身之地,因为水是由氢元素和氧元素组成的,氧元素占水总质量的89%,而地球表面有3/4的面积被水覆盖着。我们脚下的地球,也是氧的一统“天下”,如砂中含氧53%,粘土含氧56%,石英岩含氧48%。其他许多矿物,绝大部分都是氧化物,如磁铁矿、赤铁矿、锡矿、钨矿……都是氧和其他元素结合成化合物而存在于自然界的。
只有氧元素组成的物质是氧气和臭氧。
氧气,无色无味气体,是氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃,沸点-183℃。难溶于水,1公升水中溶解约30毫升氧气。液氧为天蓝色液体。固态氧为蓝色晶体。常温下不是很活泼,与许多物质都不易产生作用。但在高温下则很活跃,能与多种元素直接化合。
在烃类氧化、废水处理、火箭推进剂以及航空、航天和潜水中均需要用氧。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程(包括有机物)都消耗氧气。(www.xing528.com)
在金属的切割和焊接中是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气(如乙炔)混合,产生极高温度的火焰,从而使金属熔融。硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹入煤气气化炉中,能得到高热值的煤气。氧气在医疗输氧中有着重要的作用,可以救人一命。
氧气能和绝大多数的物质化合形成氧化物。它是一种重要的助燃剂,煤、木柴、汽油等,没有它就不能燃烧。甚至连各种金属也会在氧气中燃烧,比如铁丝在空气中加热只会发红不能燃烧,而在氧气中却能剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热量。只要在空气中能够燃烧的物质,在纯氧中燃烧会更剧烈。
此外,氧气能够跟物质发生燃烧——激烈的氧化反应之外,空气中的氧气与周围的物质也会发生氧化反应。例如,起初从玉米棒上剥下来的玉米皮是白色的,人们习惯采摘下来,蒸馒头时放在底下,防止黏锅,干净,实用。但放的时间久了,玉米皮就会变黄,这是氧气与它发生了缓慢氧化反应。20世纪70年代,人们用玉米皮编小辫再钉成玉米皮地板,还出口呢。为了让玉米皮更加白净,人们还用硫磺燃烧产生的二氧化硫来漂白玉米辫。当然,随着时间的推移,被漂白的玉米辫还会被空气中的氧气缓慢氧化,变成黄色。
氧气还能使金属生锈。铁质用具放在空气中,经过风吹雨打,时间不长就会出现锈斑。
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