你真的了解氧氣嗎

氧氣每時每刻都在參與我們體內的生物化學反應，氧氣就在我們身邊、氧氣就在我們體內，不過，你真的了解氧氣嗎？

你知道么，最早發現氧氣的不是舍勒、不是普利斯特里、也不是拉瓦錫，而是唐代堪輿家馬和。馬和在他的著作《平龍認》中提到：空氣中存在「陰陽二氣」，用火硝、青石等物質加熱后就能產生「陰氣」；水中也有「陰氣」，它和「陽氣」緊密結合在一起，很難分解。馬和所說的「陰氣」，就是氧氣。

通常，氧氣是無色、無味的氣體，在0℃、1.01×105 Pa時氧氣的密度為1.429 g/L，比空氣略大。氧氣不易溶於水，在通常狀況下，1 L 水中只能溶解約30 mL 氧氣。在1.01×105 Pa 時，氧氣在-183 ℃液化為液體，在-218 ℃變為雪花狀固體。液氧和固態的氧氣由於吸收紅色光，所以是淡藍色的物質。

氧氣的化學性質比較活潑，具有助燃性。蠟燭在空氣和氧氣中均能燃燒，但在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更劇烈；木炭在空氣中燃燒產生紅熱現象，在氧氣中燃燒會發出白光；細鐵絲在空氣中加熱，只能發生紅熱現象，不能燃燒，在氧氣中會劇烈燃燒，火星四射；硫在空氣中燃燒，發出微弱的淡藍色火焰，在氧氣中燃燒得更旺，發出明亮的藍紫色火焰。為什麼在空氣中和氧氣中燃燒現象的不同呢？

因為通常當其他條件相同時，反應物的濃度越大反應速率越快，氧氣濃度越高，石蠟、碳、硫等物質燃燒越劇烈。也正因如此，在焊接或切割金屬、金屬冶鍊、火箭發射等，則需要使用含氧量更高的富氧空氣甚至純氧。另外，帶火星的木條在氧氣的體積濃度約為50%以上時會復燃，所以在初中化學實驗室中通常用帶火星的木條來檢驗氧氣。

氧氣可以供給呼吸，對人來說短時間缺氧就會引發缺氧癥狀，嚴重缺氧時，數分鐘內就可能窒息死亡。因此，搶救病人、登山、潛水、宇宙航行等需要用到氧氣。但氧氣含量過高時也會發生氧中毒，人如果在在0.1MPa（1個大氣壓）的純氧環境中，只能存活24小時左右，就會發生肺炎，最終導致呼吸衰竭、窒息而死。此外，過量吸氧還會促進生命衰老，引起智力下降，記憶力衰退，人變得痴獃，形成老年斑。

在工業上通常採用分離液態空氣法來制氧氣，即在低溫條件下加壓，使空氣轉變為液態，然後蒸發，由於液態氮的沸點是-196℃，比液態氧的沸點（-183℃）低，因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來，剩下的主要是液態氧。除此之外，工業上還會採用膜分離技術、分子篩制氧法（吸附法）、電解法來制氧氣。

在初中化學實驗室中通常採用高錳酸鉀、過氧化氫溶液、氯酸鉀來製取氧氣。

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作者：張旭忠 [責任編輯: 宋金玉]