求氧的发现史\特性\及所有有关知识

作者&投稿:宏田 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
求氢的发现史\特性\及所有有关知识~

氢的发现史:
氢的存在,早在16世纪就有人注意到了。曾经接触过氢气的也不只一人,但因当时人们把接触到的各种气体都笼统地称作“空气”,因此,氢气并没有引起人们的注意。
直到1766年,英国的物理学家和化学家卡文迪什(Cavendish H,1731—1810)用六种相似的反应制出了氢气。这些反应包括锌、铁、锡分别与盐酸或稀硫酸反应。同年,他在一篇名为“人造空气的实验”的研究报告中谈到此种气体与其它气体性质不同,但由于他是燃素学说的虔诚信徒,他不认为这是一种新的气体,他认为这是金属中含有的燃素在金属溶于酸后放出,形成了这种“可燃空气”。
事实上是杰出的化学家拉瓦锡(Lavoisier A L,1743—1794)1785年 首次明确地指出:水是氢和氧的化合物,氢是一种元素。并将“可燃空气”命名为“Hydrogen”。这里的“Hydro”是希腊文中的“水”,“gene”是“源”,“Hydrogen”就是“水之源”的意思。它的化学符号为H。我们的“氢”字是采用“轻”的偏旁,把它放进“气”里面,表示“轻气”。
http://www.chemfans.com/05huaxveshihua/H.htm




氢是一种化学元素,化学符号为H,原子序数是1,在元素周期表中位于第一位。它的原子是所有原子中最细小的。氢通常的单质形态是氢气。它是无色无味无臭,极易燃烧的双原子的气体,氢气是最轻的气体。它是宇宙中含量最高的物质. 氢原子存在于水, 所有有机化合物和活生物中.导热能力特别强,跟氧化合成水。在0摄氏度和一个大气压下,每升氢气只有0.09克重——仅相当于同体积空气重量的14.5分之一。

在常温下,氢比较不活泼,但可用催化剂活化。在高温下氢非常活泼。除稀有气体元素外,几乎所有的元素都能与氢生成化合物。

名称, 符号, 序号 氢、H、1

系列 非金属

族, 周期, 元素分区 1族, 1, s

密度、硬度 0.0899 kg/m3(273K)、NA

颜色和外表 无色

Image:H,1.jpg

大气含量 10-4 %

地壳含量 0.88 %

原子属性

原子量 1.00794 原子量单位

原子半径 (计算值) 25(53)pm

共价半径 37 pm

范德华半径 120 pm

价电子排布 1s1

电子在每能级的排布 1

氧化价(氧化物) 1(两性的)

晶体结构 六角形

物理属性

物质状态 气态

核内质子数:1

核外电子数:1

核电核数:1

质子质量:1.673E-27

质子相对质量:1.007

所属周期:1

所属族数:IA

摩尔质量:1

氢化物:无

氧化物:H2O

最高价氧化物:H2O

外围电子排布:1s1

核外电子排布:1

颜色和状态:无色气体

原子半径:0.79

常见化合价+1,-1

熔点 14.025 K (-259.125 °C)

沸点 20.268 K (-252.882 °C)

摩尔体积 11.42×10-6m3/mol

汽化热 0.44936 kJ/mol

熔化热 0.05868 kJ/mol

蒸气压 209 帕(23K)

声速 1270 m/s(293.15K)

其他性质

电负性 2.2(鲍林标度)

比热 14304 J/(kg·K)

电导率 无数据

热导率 0.1815 W/(m·K)

电离能 1312 kJ/mol

最稳定的同位素

同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量

MeV 衰变产物

1H 99.985 % 稳定

2H 0.015 % 稳定

3H 10-15 % /

人造 12.32年 β衰变 0.019 3He

4H 人造 9.93696×10-23秒 中子释放 2.910 3H

5H 人造 8.01930×10-23秒 中子释放 ? 4H

6H 人造 3.26500×10-22秒 三粒中子

释放 ? 3H

7H 人造 无数据 中子释放? ? 6H?

核磁公振特性

1H 2H 3H

核自旋 1/2 1 1/2

灵敏度 1 0.00965 1.21

发现

16世纪末期,瑞士化学家巴拉采尔斯把铁放在硫酸中,铁片顿时和硫酸发生激烈的化学反应,放出许多气泡——氢气。但直到1766年,氢才被英国科学家卡文迪许(Henry Cavendish)确定为化学元素,当时称为可燃空气,并证明它在空气中燃烧生成水。(一说:1783年)1787年法国化学家拉瓦锡 (Antoine Lavoisier)证明氢是一种单质并给它命名。

名称由来

希腊语 hudôr(水) gennen (造成),意即“产生水”的物质。

中文原称“氢气”为“轻气”,“氢”属尔后新造之形声字。

日语循希腊语原义,称为“水素”.

分布

在地球上和地球大气中只存在极稀少的游离状态氢。在地壳里,如果按重量计算,氢只占总重量的1%,而如果按原子百分数计算,则占17%。氢在自然界中分布很广,水便是氢的“仓库”——水中含11%的氢;泥土中约有1.5%的氢;石油、天然气、动植物体也含氢。在空气中,氢气倒不多,约占总体积的一千万分之五。在整个宇宙中,按原子百分数来说,氢却是最多的元素。据研究,在太阳的大气中,按原子百分数计算,氢占81.75%。在宇宙空间中,氢原子的数目比其他所有元素原子的总和约大100倍。

制备

工业法有电解法、烃裂解法、烃蒸气转化法、炼厂气提取法。

纯化

随着半导体工业、精细化工和光电纤维工业的发展,产生了对高纯氢的需求。例如,半导体生产工艺需要使用99.999%以上的高纯氢。但是目前工业上各种制氢方法所得到的氢气纯度不高,为满足工业上对各种高纯氢的需求,必须对氢气进行进一步的纯化。氢气的纯化方法大致可分为两类(物理法和化学法),六种方法。

同位素

在自然界中存在的同位素有: 氕 (氢1)、氘 (氢2, 重氢)、氚 (氢3, 超重氢)

以人工方法合成的同位素有: 氢4、氢5、氢6、氢7

用途

氢是重要工业原料,如生产合成氨和甲醇,也用来提炼石油,氢化有机物质作为收缩气体,用在氧氢焰熔接器和火箭燃料中。在高温下用氢将金属氧化物还原以制取金属较之其他方法,产品的性质更易控制,同时金属的纯度也高。广泛用于钨、钼、钴、铁等金属粉末和锗、硅的生产。

由于氢气很轻,人们利用它来制作氢气球。氢气与氧气化合时,放出大量的热,被利用来进行切割金属。

利用氢的同位素氘和氚的原子核聚变时产生的能量能生产杀伤和破坏性极强的氢弹,其威力比原子弹大得多。

现在,氢气还作为一种可替代性的未来的清洁能源,用于汽车等的燃料。为此,美国于2002年还提出了“国家氢动力计划”。但是由于技术还不成熟,还没有进行大批的工业化应用。2003年科学家发现,使用氢燃料会使大气层中的氢增加约4~8倍。认为可能会让同温层的上端更冷、云层更多,还会加剧臭氧洞的扩大。但是一些因素也可抵销这种影响,如使用氯氟甲烷的减少、土壤的吸收、以及燃料电池的新技术的开发等。
http://baike.baidu.com/view/34554.html




neon

一种化学元素。化学符号Ne,原子序数10,原子量20.1797,属周期系零族,为稀有气体的成员之一。1898年英国W.拉姆齐和M.W.特拉弗斯在液态空气中发现一种新的稀有气体,取名neon,含义是新奇。氖在地球大气中的含量为18.18×10-4%(体积百分),有3种同位素:氖20、氖21和氖22。氖是无色、无臭、无味的气体,熔点-248.67℃,沸点-245.9℃,气体密度0.9002克/升(0℃,1×105帕),在水中的溶解度10.5微升/千克水。在一般情况下,氖不生成化合物。氖可由液态空气分馏产物经低温选择吸附法制取。氖在放电时发出橘红色辉光,用于制造霓虹灯,还大量用于高能物理研究。

元素名称:氖

元素原子量:20.18

元素类型:非金属

发现人:莱姆塞、特拉威斯 发现年代:1898年

发现过程:

1898年,英国的莱姆塞、特拉威斯蒸发液体氢时,在最先溢出的气体光谱中发现了氖。

元素描述:

稀有气体元素之一,无色,无臭,无味,气体密度0.9092克/升,液体密度1.204克/厘米3,熔点-248.67℃,沸点-245.9℃,化学性质极不活泼,电离能21.564电子伏特,不能燃烧,也不助燃,在一般情况下不生成化合物,气态氖为单原子分子,氖还有一个特殊性质是气体与液体体积之比,大多数深冷液态气体在室温条件下产生500到800体积的气体,而氖则生成大于1400体积的气体。这就为它的贮藏和运输带来方便。100升空气中含氖约1.818毫升。

元素来源:

由空气分离塔在制取氧氮气的同时,从中可以提取氖氦的混合气体,在经液氢冷凝法或活性炭硅胶的吸附作用,便可得到氖。

元素用途:

大量用于高能物理研究,让氖充满火花室来探测和微粒的行径。也是制造霓虹灯和指示灯的好原料,和氩混合使用会有美丽的蓝光产生,也可用来填充水银灯和钠蒸气灯。液体氖还用来做制冷剂。

元素辅助资料:

莱姆塞在发现氩和氦后,研究了它们的性质,测定了它们的原子量。接着他考虑它们在元素周期表中的位置。因为,氦和氩的性质与已发现的其他元素都不相似,所以他提议在化学元素周期表中列入一族新的化学元素,暂时让氦和氩作为这一族的成员。他还根据门捷列夫提出的关于元素周期分类的假说,推测出该族还应该有一个原子量为20的元素。

在1896~1897年间,莱姆塞在特拉威斯的协助下,试图用找到氦的同样方法,加热稀有金属矿物来获得他预言的元素。他们试验了大量矿石,但都没有找到。最后他们想到了,从空气中分离出这种气体。但要将空气中的氩除去是很困难的,化学方法基本无法使用。只有把空气先变成液体状态,然后利用组成它成分的沸点不同,让它们先后变成气体,一个一个地分离出来。把空气变成液体,需要较大的压力和很低的温度。而正是在19世纪末,德国人林德和英国人汉普森同时创造了致冷机,获得了液态空气。1898年5月24日莱姆塞获得汉普森送来的少量液态空气。莱姆塞和特拉威斯从液态空气中首先分离出了氪。接着他们又对分离出来的氩气进行了反复液化、挥发,收集其中易挥发的组分。1898年6月12日他们终于找到了氖(neon),元素符号Ne,来自希腊文neos(新的)。



oxygen

English

元素名称:氧

元素原子量:16.00

元素类型:非金属

发现人:舍勒、普利斯特里 发现年代:1773至1774年

发现过程:

1774年,英国的普利斯特里,在玻璃容器中加热氧化汞而得;1773年,瑞典的舍勒分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧。

元素描述:

通常条件下呈无色、无臭和无味的气体。密度1.429克/升,1.419克/厘米3(液),1.426克/厘米3(固)。熔点-218.4℃,沸点-182.962℃,化合价2。电离能为13.618电子伏特。除惰性气体外的所有化学元素都能同氧形成化合物。大多数元素在含氧的气氛中加热时可生成氧化物。有许多元素可形成一种以上的氧化物。氧分子在低温下可形成水合晶体O2.H2O和O2.2H2O,后者较不稳定。氧气在空气中的溶解度是:4.89毫升/100毫升水(0℃),是水中生命体的基础。氧在地壳中丰度占第一位。干燥空气中含有20.946%体积的氧;水有88.81%重量的氧组成。除了16O外,还有17O和18O同位素。

元素来源:

实验室制氧可在玻璃容器中加热氧化汞或分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧。还可用氯酸钾与二氧化锰加热制取。大规模地生产氧使用空气的液化和分馏来进行的,少量氧也可有电解水制造。

元素用途:

氧被大量用于熔炼、精炼、焊接、切割和表面处理等冶金过程中;液体氧是一种制冷剂,也是高能燃料氧化剂。它和锯屑、煤粉的混合物叫液氧炸药,是一种比较好的爆炸材料,氧与水蒸气相混,可用来代替空气吹入煤气气化炉内,能得到较高热值的煤气。液体氧也可作火箭推进剂;氧气是许多生物过程的基本成分,因此氧也就成了担负空间任何任务是需要大量装载的必需品之一。医疗上用氧气疗法,医治肺炎、煤气中毒等缺氧症。石料和玻璃产品的开采、生产和创造均需要大量的氧。

元素辅助资料:

氧气是空气的主要组成部分。许多氧化合物,例如硝酸钾、氧化汞等在加热后都会放出氧气。氧是所有元素在地壳中含量最大的。这些都说明,氧气很早就可能被人们取得。但由于氧气是在平常状态下以气体状况存在,和可接触到的、可见的固体、液体不同,使人们单纯用直觉观察,是不能认清它的。

从16世纪开始,在西欧,不少研究者们对加热含氧化合物获得的气体,对空气在物质燃烧和动物呼吸中所起的作用,进行了初期的科学的化学实验,从而才发现了氧气。也就是在人们正确认识到燃烧现象,发现氧气后,才彻底推翻了燃素说。

拉瓦锡通过实验确定了空气中促进物质燃烧的气体物质是一种元素,称它为oxygène(法文,英文为oxygen)。这一词来自希腊文oxys(酸)和gene(产、生、源),即“酸之源”的意思。空气中的另一部分称为azote,来自希腊文a(没有)和zoe(生命),是“不能维持生命”的意思。

“oxygen”,我们今天称为氧。它的拉丁名称是oxygenium,元素符号为O。

所附图片为液态氧,淡蓝色

原子序数:8

元素符号:O

元素中文名称:氧

元素英文名称:Oxygen

相对原子质量:16.00

核内质子数:8

核外电子数:8

核电核数:8

质子质量:1.3384E-26

质子相对质量:8.056

所属周期:2

所属族数:VIA

摩尔质量:16

氢化物:H2O

密度:0.00143

熔点:-218.4

沸点:-183.0

外围电子排布:2s2 2p4

核外电子排布:2,6

颜色和状态:无色气体

原子半径:0.074

常见化合价:-2,-1

发现人:舍勒、普利斯特里、拉瓦锡

发现时间和地点:1774 英格兰/瑞典

元素来源:以游离状态存在于空气中,按体积计,空气含氧达21%,并以化合状态存在于水

元素用途:氧在冶金工业、化学工业中用途很广,也是人和动、植物呼吸所必需的气体

工业制法:分馏液态空气

实验室制法:电解水,加热氯酸钾(KClO3)二氧化锰(MnO2)作催化剂。

其他化合物:Na2O-氧化钠 H2O2-过氧化氢

扩展介绍:氧化锌:一种非结晶的白色或淡黄色粉末,ZnO,在合成橡胶、塑料制造、及药品和化妆品中用作颜料

氧的物理化学资料

总体特性

名称, 符号, 序号 氧、O、8

系列 非金属

族, 周期, 元素分区 16族(VA), 2, p

密度、硬度 1.429 kg/m3(273K)、NA

颜色和外表 无色

大气含量 21 %

地壳含量 49.4 %

原子属性

原子量 15.9994 原子量单位

原子半径 (计算值) 60(48)pm

共价半径 73 pm

范德华半径 152 pm

价电子排布 [氦]2s22p4

电子在每能级的排布 2,6

氧化价(氧化物) -2,-1(中性)

晶体结构 正方体

物理属性

物质状态 气态(顺磁性)

熔点 50.35 K(-222.80 °C)

沸点 90.18 K(-182.97 °C)

摩尔体积 17.36×10-6m3/mol

汽化热 3.4099 kJ/mol

熔化热 0.22259 kJ/mol

蒸气压 无数据

声速 317.5 m/s(293.15K)

其他性质

电负性 3.44(鲍林标度)

比热 920 J/(kg·K)

电导率 无数据

热导率 0.02674 W/(m·K)

第一电离能 1313.95 kJ/mol

第二电离能 3388.3 kJ/mol

第三电离能 5300.5 kJ/mol

第四电离能 7469.2 kJ/mol

最稳定的同位素

同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量

MeV 衰变产物

16O 99.762 % 稳定

17O 0.038 % 稳定

18O 0.2 % 稳定

在没有特别注明的情况下使用的是

国际标准基准单位单位和标准气温和气压



yǎng

一种非金属元素,原子序数8,主要是两价,一般是无色无嗅无味不可燃的双原子气体,稍溶于水,是地球上含量最丰富的元素之一,以游离状态存在于空气中,按体积计,空气含氧达21%,并以化合状态存在于水、大多数普通岩石、矿物(例如氧化物、硅酸盐、碳酸盐),以及多种多样的有机化合物(例如醇、酸、脂肪、碳水化合物、蛋白质) [oxygen]――元素符号O

罗蒙诺索夫在解释开口瓶中加热金属,结果重量增加的现象时说:“那是因为不断地在热金属表面流动着的空气微粒,会同灼热的金属相化合,因而增加了它的重量。”

“空气微粒,究竟怎样和金属化合呢?空气里究竟有些什么东西?当时,氧气还没有发现,人们对于这些问题,还不十分清楚。虽然波义耳的热素学说被推翻了,但是,要想再推翻斯塔尔的“燃素”学说,还必须彻底揭开燃烧的秘密,必须解决空气在燃烧过程中究竟担任了什么样的角色这一问题。

实际上,燃烧就是物质和空气中的氧气激烈化合而放出光和热的过程。氧气的发现,成了揭开燃烧之谜必不可缺的前提。

据考证,中国学者马和(译音)在公元八世纪(唐朝)时,已经对氧气作了深入的研究,他在《平龙认》一书里,记载了氧的制取和燃烧原理。在欧洲,人们以为氧气是瑞典化学家舍勒在1772年和英国化学家普利斯特列分别在不同的地方,各自独立发现的。[9]

普利斯特列是英国的牧师,他写过许多关于宗教和传教的书籍,但是他也很爱自然科学,特别是喜欢化学。他出生于一个裁缝的家里,很贫苦,当他7岁时,母亲便死了。普利斯特列是一个很文静的人,身体瘦弱,但学习很勤奋。小时候,他跟一个牧师学拉丁文和希腊文,到了16岁的时候,又自学法文、意大利文和德文。后来,他做了牧师,并兼任一个学校的校长。

有一次,普利斯特列偶然遇到了美国科学家富兰克林。富兰克林向他讲述了自然科学方面许多有趣的问题,一下子吸引了他。从此,普利斯特列开始对自然科学发生兴趣。他常常在空闲的时候,做着各种化学实验。特别是1772年以后,他在英国舍尔伯恩伯爵的图书馆里工作,阅读了不少自然科学方面的著作,更加爱上了化学。

1771年8月17日,普利斯特列在一个密闭的瓶子里,放进一支点着了的蜡烛。蜡烛很快就熄灭了。接着,他又往瓶里放进一束带着绿叶的薄荷枝。到了8月27日,他重新再往瓶里放进一支点燃了的蜡烛,蜡烛竟能够燃烧。

于是,普利斯特列又做了另一个实验:在两个密闭的瓶子里,都插进点燃了的蜡烛,到它熄灭之后,在一个瓶里放进薄荷枝,而另一个瓶子里什么也不放。经过几天,当他再把点燃了的蜡烛插进去时,插进放了薄荷枝的瓶里的蜡烛继续燃烧着,而在另一个没有放薄荷枝的瓶里,蜡烛刚一伸进去,立即熄灭了。[10]

这究竟是怎么回事儿呢?普利斯特列对这个奇怪的现象很感兴趣。于是,他便开始钻研这个问题。

1774年8月1日,是普利斯特列难忘的日子,对于世界化学史说来,也是一个值得纪念的日子。在这一天,普利斯特列在自己的实验记录里,记述了一件重大的发现,现在把他的原文引述在下面:

“我在找到了一块凸透镜之后,便非常快乐地去进行我的实验了。

如果把各种不同的东西放在一只充满水银的瓶里,再把那瓶子倒放在水银糟中,用凸透镜,使太阳的热集中到那物体上,我不知道会得到些什么样的结果。在做了许多实验后,我想拿三仙丹[11]来做做看。我非常快乐地看到,当我用凸透镜照射之后,三仙丹竟而产生许多气体。”

这是些什么古怪的气体呢?

普利斯特列接着写道:“当我获得了比所用的三仙丹的体积大三四倍的气体之后,我便取出了一些气体,倒进一些水,看见这气体并不溶解于水。但是,使我更奇怪得说不出来的事,是当我把一支蜡烛放到这种气体中燃烧的时候,蜡烛竟而发出一种非常亮的火焰。这种奇怪的现象,我真是完全不知道该怎样解释才好。”

除了对这种新发现的气体作燃烧实验外,普利斯特列还把一头小老鼠放到充满这种气体的瓶子里。小老鼠在瓶子里却显得挺快活,挺自在!

“老鼠既然在这气体里能舒舒服服地生活,我自己也要亲自来试试看!”普利斯特列接着写道:“我用玻璃管从一个大瓶里吸进这种气体到肺中,我竟觉得十分愉快。我的肺部在当时的感觉,好象和平常呼吸空气时没有什么区别,但是,我自从吸进这气体后,觉得经过好久,身心还是十分轻快舒畅。唉,又有谁知道,这种气体在将来会不会变成时髦的奢侈品呢?不过,现在世界上享受到这种气体的快乐的,只有两头老鼠和我自己!”

这种气体究竟是什么呢?

本来,普利斯特列已经知道了这种气体的几个最重要的性质,如果他再仔细地加以分析、研究,是不难揭开谜底的。可惜!普利斯特列和舍勒一样,受燃素学说的影响太深,已经成了一个十分固执的燃素论者,犹如被戴上了有色眼镜,竟把树上红艳的苹果看成是跟树叶一样的颜色。

普利斯特列从燃素学说观点出发,错误地进行“解释”:他认为燃烧就是燃素从燃烧物中跑出来的过程。从三仙丹加热得到的新气体,既然能够帮助蜡烛燃烧得更旺,射出炫目的光芒,那么,这一定是由于这种气体本身没有燃素,这才特别喜欢从会燃烧的物体中去吸取燃素。这样,普利斯特列就断言:“这种新气体所以具有那样的特性,显然是因为它完全没有燃素,因而要贪婪地从燃烧物里去吸取燃素。”

因此,普利斯特列把自己新发现的气体,命名为“失燃素的空气”——这也就是现在我们所称的“氧气”。

恩格斯深刻地指出:“普利斯特列和舍勒析出了氧气,但不知道他们所析出的是什么。他们为‘既有的’燃素说‘范畴所束缚’。这种本来可以推翻全部燃素说观点并使化学发生革命的元素,在他们手中没有能结出果实。”[12]恩格斯还指出,“从歪曲的、片面的、错误的前提出发,循着错误的、弯曲的、不可靠的途径行进,往往当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理(普利斯特列)。”[13]

知识就是力量。可是,错误的“理论”就象一个坏了的指南针,它不仅不能给人以力量,相反地还会使人失去综合、分析、判断事物的能力,掉进错误的泥坑。普利斯特列正是因为受了燃素学说的影响,以至铸成大错。不但如此,他到了晚年,变得越发固执了。

1.氧

oxygen English

元素名称:氧

元素原子量:16.00

元素类型:非金属

发现人:舍勒、普利斯特里 发现年代:1773至1774年

发现过程:

1774年,英国的普利斯特里,在玻璃容器中加热氧化汞而得;1773年,瑞典的舍勒分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧。

元素描述:

通常条件下呈无色、无臭和无味的气体。密度1.429克/升,1.419克/厘米3(液),1.426克/厘米3(固)。熔点-218.4℃,沸点-182.962℃,化合价2。电离能为13.618电子伏特。除惰性气体外的所有化学元素都能同氧形成化合物。大多数元素在含氧的气氛中加热时可生成氧化物。有许多元素可形成一种以上的氧化物。氧分子在低温下可形成水合晶体O2.H2O和O2.2H2O,后者较不稳定。氧气在空气中的溶解度是:4.89毫升/100毫升水(0℃),是水中生命体的基础。氧在地壳中丰度占第一位。干燥空气中含有20.946%体积的氧;水有88.81%重量的氧组成。除了16O外,还有17O和18O同位素。

元素来源:

实验室制氧可在玻璃容器中加热氧化汞或分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧。还可用氯酸钾与二氧化锰加热制取。大规模地生产氧使用空气的液化和分馏来进行的,少量氧也可有电解水制造。

元素用途:

氧被大量用于熔炼、精炼、焊接、切割和表面处理等冶金过程中;液体氧是一种制冷剂,也是高能燃料氧化剂。它和锯屑、煤粉的混合物叫液氧炸药,是一种比较好的爆炸材料,氧与水蒸气相混,可用来代替空气吹入煤气气化炉内,能得到较高热值的煤气。液体氧也可作火箭推进剂;氧气是许多生物过程的基本成分,因此氧也就成了担负空间任何任务是需要大量装载的必需品之一。医疗上用氧气疗法,医治肺炎、煤气中毒等缺氧症。石料和玻璃产品的开采、生产和创造均需要大量的氧。

元素辅助资料:

氧气是空气的主要组成部分。许多氧化合物,例如硝酸钾、氧化汞等在加热后都会放出氧气。氧是所有元素在地壳中含量最大的。这些都说明,氧气很早就可能被人们取得。但由于氧气是在平常状态下以气体状况存在,和可接触到的、可见的固体、液体不同,使人们单纯用直觉观察,是不能认清它的。

从16世纪开始,在西欧,不少研究者们对加热含氧化合物获得的气体,对空气在物质燃烧和动物呼吸中所起的作用,进行了初期的科学的化学实验,从而才发现了氧气。也就是在人们正确认识到燃烧现象,发现氧气后,才彻底推翻了燃素说。

拉瓦锡通过实验确定了空气中促进物质燃烧的气体物质是一种元素,称它为oxygène(法文,英文为oxygen)。这一词来自希腊文oxys(酸)和gene(产、生、源),即“酸之源”的意思。空气中的另一部分称为azote,来自希腊文a(没有)和zoe(生命),是“不能维持生命”的意思。

“oxygen”,我们今天称为氧。它的拉丁名称是oxygenium,元素符号为O。

所附图片为液态氧,淡蓝色

原子序数:8

元素符号:O

元素中文名称:氧

元素英文名称:Oxygen

相对原子质量:16.00

核内质子数:8

核外电子数:8

核电核数:8

质子质量:1.3384E-26

质子相对质量:8.056

所属周期:2

所属族数:VIA

摩尔质量:16

氢化物:H2O

密度:0.00143

熔点:-218.4

沸点:-183.0

外围电子排布:2s2 2p4

核外电子排布:2,6

颜色和状态:无色气体

原子半径:0.074

常见化合价:-2,-1

发现人:舍勒、普利斯特里、拉瓦锡

发现时间和地点:1774 英格兰/瑞典

元素来源:以游离状态存在于空气中,按体积计,空气含氧达21%,并以化合状态存在于水

元素用途:氧在冶金工业、化学工业中用途很广,也是人和动、植物呼吸所必需的气体

工业制法:分馏液态空气

实验室制法:电解水,加热氯酸钾(KClO3)二氧化锰(MnO2)作催化剂。

其他化合物:Na2O-氧化钠 H2O2-过氧化氢

扩展介绍:氧化锌:一种非结晶的白色或淡黄色粉末,ZnO,在合成橡胶、塑料制造、及药品和化妆品中用作颜料

氧的物理化学资料

总体特性

名称, 符号, 序号 氧、O、8

系列 非金属

族, 周期, 元素分区 16族(VA), 2, p

密度、硬度 1.429 kg/m3(273K)、NA

颜色和外表 无色

大气含量 21 %

地壳含量 49.4 %

原子属性

原子量 15.9994 原子量单位

原子半径 (计算值) 60(48)pm

共价半径 73 pm

范德华半径 152 pm

价电子排布 [氦]2s22p4

电子在每能级的排布 2,6

氧化价(氧化物) -2,-1(中性)

晶体结构 正方体

物理属性

物质状态 气态(顺磁性)

熔点 50.35 K(-222.80 °C)

沸点 90.18 K(-182.97 °C)

摩尔体积 17.36×10-6m3/mol

汽化热 3.4099 kJ/mol

熔化热 0.22259 kJ/mol

蒸气压 无数据

声速 317.5 m/s(293.15K)

其他性质

电负性 3.44(鲍林标度)

比热 920 J/(kg·K)

电导率 无数据

热导率 0.02674 W/(m·K)

第一电离能 1313.95 kJ/mol

第二电离能 3388.3 kJ/mol

第三电离能 5300.5 kJ/mol

第四电离能 7469.2 kJ/mol

最稳定的同位素

同位素 丰度 半衰期 衰变模式 衰变能量

MeV 衰变产物

16O 99.762 % 稳定

17O 0.038 % 稳定

18O 0.2 % 稳定

在没有特别注明的情况下使用的是

国际标准基准单位单位和标准气温和气压



yǎng

一种非金属元素,原子序数8,主要是两价,一般是无色无嗅无味不可燃的双原子气体,稍溶于水,是地球上含量最丰富的元素之一,以游离状态存在于空气中,按体积计,空气含氧达21%,并以化合状态存在于水、大多数普通岩石、矿物(例如氧化物、硅酸盐、碳酸盐),以及多种多样的有机化合物(例如醇、酸、脂肪、碳水化合物、蛋白质) [oxygen]――元素符号O
回答者:xlhpkd - 魔法师 五级 8-27 15:46

罗蒙诺索夫在解释开口瓶中加热金属,结果重量增加的现象时说:“那是因为不断地在热金属表面流动着的空气微粒,会同灼热的金属相化合,因而增加了它的重量。”

“空气微粒,究竟怎样和金属化合呢?空气里究竟有些什么东西?当时,氧气还没有发现,人们对于这些问题,还不十分清楚。虽然波义耳的热素学说被推翻了,但是,要想再推翻斯塔尔的“燃素”学说,还必须彻底揭开燃烧的秘密,必须解决空气在燃烧过程中究竟担任了什么样的角色这一问题。

实际上,燃烧就是物质和空气中的氧气激烈化合而放出光和热的过程。氧气的发现,成了揭开燃烧之谜必不可缺的前提。

据考证,中国学者马和(译音)在公元八世纪(唐朝)时,已经对氧气作了深入的研究,他在《平龙认》一书里,记载了氧的制取和燃烧原理。在欧洲,人们以为氧气是瑞典化学家舍勒在1772年和英国化学家普利斯特列分别在不同的地方,各自独立发现的。[9]

普利斯特列是英国的牧师,他写过许多关于宗教和传教的书籍,但是他也很爱自然科学,特别是喜欢化学。他出生于一个裁缝的家里,很贫苦,当他7岁时,母亲便死了。普利斯特列是一个很文静的人,身体瘦弱,但学习很勤奋。小时候,他跟一个牧师学拉丁文和希腊文,到了16岁的时候,又自学法文、意大利文和德文。后来,他做了牧师,并兼任一个学校的校长。

有一次,普利斯特列偶然遇到了美国科学家富兰克林。富兰克林向他讲述了自然科学方面许多有趣的问题,一下子吸引了他。从此,普利斯特列开始对自然科学发生兴趣。他常常在空闲的时候,做着各种化学实验。特别是1772年以后,他在英国舍尔伯恩伯爵的图书馆里工作,阅读了不少自然科学方面的著作,更加爱上了化学。

1771年8月17日,普利斯特列在一个密闭的瓶子里,放进一支点着了的蜡烛。蜡烛很快就熄灭了。接着,他又往瓶里放进一束带着绿叶的薄荷枝。到了8月27日,他重新再往瓶里放进一支点燃了的蜡烛,蜡烛竟能够燃烧。

于是,普利斯特列又做了另一个实验:在两个密闭的瓶子里,都插进点燃了的蜡烛,到它熄灭之后,在一个瓶里放进薄荷枝,而另一个瓶子里什么也不放。经过几天,当他再把点燃了的蜡烛插进去时,插进放了薄荷枝的瓶里的蜡烛继续燃烧着,而在另一个没有放薄荷枝的瓶里,蜡烛刚一伸进去,立即熄灭了。[10]

这究竟是怎么回事儿呢?普利斯特列对这个奇怪的现象很感兴趣。于是,他便开始钻研这个问题。

1774年8月1日,是普利斯特列难忘的日子,对于世界化学史说来,也是一个值得纪念的日子。在这一天,普利斯特列在自己的实验记录里,记述了一件重大的发现,现在把他的原文引述在下面:

“我在找到了一块凸透镜之后,便非常快乐地去进行我的实验了。

如果把各种不同的东西放在一只充满水银的瓶里,再把那瓶子倒放在水银糟中,用凸透镜,使太阳的热集中到那物体上,我不知道会得到些什么样的结果。在做了许多实验后,我想拿三仙丹[11]来做做看。我非常快乐地看到,当我用凸透镜照射之后,三仙丹竟而产生许多气体。”

这是些什么古怪的气体呢?

普利斯特列接着写道:“当我获得了比所用的三仙丹的体积大三四倍的气体之后,我便取出了一些气体,倒进一些水,看见这气体并不溶解于水。但是,使我更奇怪得说不出来的事,是当我把一支蜡烛放到这种气体中燃烧的时候,蜡烛竟而发出一种非常亮的火焰。这种奇怪的现象,我真是完全不知道该怎样解释才好。”

除了对这种新发现的气体作燃烧实验外,普利斯特列还把一头小老鼠放到充满这种气体的瓶子里。小老鼠在瓶子里却显得挺快活,挺自在!

“老鼠既然在这气体里能舒舒服服地生活,我自己也要亲自来试试看!”普利斯特列接着写道:“我用玻璃管从一个大瓶里吸进这种气体到肺中,我竟觉得十分愉快。我的肺部在当时的感觉,好象和平常呼吸空气时没有什么区别,但是,我自从吸进这气体后,觉得经过好久,身心还是十分轻快舒畅。唉,又有谁知道,这种气体在将来会不会变成时髦的奢侈品呢?不过,现在世界上享受到这种气体的快乐的,只有两头老鼠和我自己!”

这种气体究竟是什么呢?

本来,普利斯特列已经知道了这种气体的几个最重要的性质,如果他再仔细地加以分析、研究,是不难揭开谜底的。可惜!普利斯特列和舍勒一样,受燃素学说的影响太深,已经成了一个十分固执的燃素论者,犹如被戴上了有色眼镜,竟把树上红艳的苹果看成是跟树叶一样的颜色。

普利斯特列从燃素学说观点出发,错误地进行“解释”:他认为燃烧就是燃素从燃烧物中跑出来的过程。从三仙丹加热得到的新气体,既然能够帮助蜡烛燃烧得更旺,射出炫目的光芒,那么,这一定是由于这种气体本身没有燃素,这才特别喜欢从会燃烧的物体中去吸取燃素。这样,普利斯特列就断言:“这种新气体所以具有那样的特性,显然是因为它完全没有燃素,因而要贪婪地从燃烧物里去吸取燃素。”

因此,普利斯特列把自己新发现的气体,命名为“失燃素的空气”——这也就是现在我们所称的“氧气”。

恩格斯深刻地指出:“普利斯特列和舍勒析出了氧气,但不知道他们所析出的是什么。他们为‘既有的’燃素说‘范畴所束缚’。这种本来可以推翻全部燃素说观点并使化学发生革命的元素,在他们手中没有能结出果实。”[12]恩格斯还指出,“从歪曲的、片面的、错误的前提出发,循着错误的、弯曲的、不可靠的途径行进,往往当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理(普利斯特列)。”[13]

知识就是力量。可是,错误的“理论”就象一个坏了的指南针,它不仅不能给人以力量,相反地还会使人失去综合、分析、判断事物的能力,掉进错误的泥坑。普利斯特列正是因为受了燃素学说的影响,以至铸成大错。不但如此,他到了晚年,变得越发固执了。


氧的发现历史
氧元素是由英国化学家约瑟夫·普利斯特里与瑞典药剂师及化学家舍勒于1774年分别发现。但是普利斯特里却支持燃素学说。 另有说法认为氧气首先由中国人马和首先发现。1777年,法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说,指出物质只能在含氧的空气中进行燃烧,燃烧物重量的增加与空气中失去的氧相等,从而推翻了全部的燃...

氧气是如何被发现的?
1775年4月法国著名的化学家拉瓦锡确定这种气体是一种新的元素,向法国巴黎科学院提出报告——金属在煅烧时与之相化合并增加其重量的物质的性质——公布了氧的发现,他说这种气体几乎是同时被普利斯特里、舍勒和他自己发现的,并命名此种气体为Oxygen(氧),是由希腊文oxus—(酸)和geinomai(源)组成,即...

氧气是什么时候发现的?
氧气的发现经历过一段曲折的历史。18世纪初,德国化学家施塔尔(Stahl G E,1660—1734)等人提出“燃素理论”,认为一切可以燃烧的物质由灰和“燃素”组成,物质燃烧后剩下来的是灰,而燃素本身变成了光和热,散逸到空间去了。这样一来,燃烧后物质的质量应当减轻,但人们发现,炼铁时燃烧过的铁块的质量...

氧气是谁发现的呢?
普利斯特列发现的就是氧气,不过他仍然信奉燃素说,所以他把这种气体命名为“脱燃素空气”。普利斯特列到死,都不相信拉瓦锡的氧化理论。舍勒于1742年生于瑞典的波美拉尼亚,现今德国的一部分。他14岁起,便做了学徒,所幸的是,他是在药房里工作,因此成为了一名药剂师。借这个工作的便利,舍勒一生发现了...

最早制得氧气的科学家是谁
最早制得氧气的科学家之一从1770年到1775年,短短5年内舍勒发现了氧、氮、氯、锰等4种元素,特别是氧气的发现和对空气成分的测定,是化学史上的一个重大发现,为今后化学的发展作出了重大贡献。1773年,他分别用两种方法制得氧气:一种是将硝酸钾、硝酸媄、硝酸汞等硝酸盐加热;另一种是用黑锰矿和...

空气成分发现史
空气成分发现史大概有两百多年。1773年,舍勒发现了空气中含有氧气,人们才纷纷开始了对空气组成的实验探索。两百多年以前,人们一直把空气看作是成分单一的物质。1775年,法国科学家拉瓦锡用定量实验测定了空气的组成。他将少量汞放在密闭容器中连续加热12天,发现银白色的液态汞变成了红色粉末,同时容器里...

求氧的发现史\\特性\\及所有有关知识
发现人:舍勒、普利斯特里 发现年代:1773至1774年 发现过程:1774年,英国的普利斯特里,在玻璃容器中加热氧化汞而得;1773年,瑞典的舍勒分解硝酸盐和利用浓硫酸与二氧化锰作用亦制得氧。元素描述:通常条件下呈无色、无臭和无味的气体。密度1.429克\/升,1.419克\/厘米3(液),1.426克\/厘米3(...

谁知道氧气发现史
在氧气发现过程中,最大的障碍,就是“燃素说”的提出.它使一些科学家步入歧途,茫然而不能自拔.“燃素说”是英国人乔治·恩斯特·史塔尔继承了约翰·约阿希姆·帕克的《地下的自然哲学》中的学说,综合了各家观点,于1703年较系统地阐述和发挥为完整的理论.史塔尔认为,空气中有一种可燃的油状土,即为燃素.史塔尔所...

最早发现氧气的是谁?
世界上最早发现氧气的是我国唐朝的一位名字叫马和的炼丹家。马和在炼丹的过程中认真地观察各种可燃物体,如木炭、硫磺等在空气中燃烧的情况后,又经过多次的实验证明:空气的成分非常复杂,主要是由阳气(氮气)和阴气(氧气)两种气体组成的,其中阳气比阴气多得多。在燃烧物体的过程中,马和还发现,阴气...

氧气含量是多少?
空气中的氧气含量一般在21%左右,随着海拔的升高,氧气的含量是逐渐下降的,另外如果空气湿度大,也会有含氧量的相对性下降的。研究简史 发现历史 普利斯特里对氧气的研究 普利斯特里从布莱克煅烧石灰石对CO2的发现受到启发,利用凸透镜聚集太阳光使一些物质燃烧或分解放出气体并进行研究。1774年8月1日,...

大新县19188417455: 氧气是如何被发现的? -
和妹冠心: 17世纪中叶以前,人们把空气看成是单一的物质.到了18世纪,科学家通过对燃烧和呼吸的研究,才开始认识到空气成分的复杂性,并且陆续发现了碳酸气、氢气、氯气、氮气和氧气等.这些气体的发现是很不容易的,以氧气来说,其发现过程...

大新县19188417455: 最早发现氧元素的化学家是谁? -
和妹冠心: 大多数化学家认为,真正发现氧气的是英国的普利斯特利和瑞典化学家舍勒同时独立发现的.由于普利斯特利的实验报告发表在舍勒的著作《火与空气》出版以前,因此很多人认为氧气的发现者为普利斯特利.

大新县19188417455: 氧气是怎样发现的 -
和妹冠心: 法国化学家拉瓦锡(A. L. Lavoisier,1743—1794)较早地运用天平作为研究化学的工具,在实验过程中重视化学反应中物质质量的变化.当他知道了普利斯特里从氧化汞中制取氧气(当时称之为“脱燃素空气”)的方法后,就做了一个著名的研...

大新县19188417455: 谁发现了氧气 -
和妹冠心: 世界上第一个发现氧气的人是中国隋代的学者马和.公元586年,马和在《平龙认》一书中写道:"……有许多方法可以分开气的组成部分,并可取出其中阴的部分,……","阴气是永不纯净的,但以火热之.可从青石、火硝、黑炭石中提取".这里所说的"气",就是指空气;"阴"就是指氧气.这一发现比英国的普利斯特利和瑞典的社勒也早了一千多年.

大新县19188417455: 氧气是谁发现的? -
和妹冠心: 氧气的发现经历过一段曲折的历史.18世纪初,德国化学家施塔尔(Stahl G E,1660—1734)等人提出“燃素理论”,认为一切可以燃烧的物质由灰和“燃素”组成,物质燃烧后剩下来的是灰,而燃素本身变成了光和热,散逸到空间去了.这样...

大新县19188417455: 最早制得氧气的人是谁? -
和妹冠心: 拉瓦锡是第一个提取出了氧气的人.氧气本来就存在于空气中,所以,拉瓦锡并没有制造出氧气. 我国隋朝的马和,他是世界上第一个发现氧气的人. 其它,如舍勒和普利斯特列也发现了氧气.但是他们并不认为自己发现了氧气,反而与空气混为一谈,从根本上错误.另外,他们发现氧气也比马和晚.

大新县19188417455: 氧气是谁最早发现的啊 -
和妹冠心: 拉瓦锡的著名实验之一 拉瓦锡把少量的汞(水银)放在密闭的容器里,连续加热达十二天之久,结果发现有一部分银白色的液态汞变成了红色的粉末,同时容器里的空气的体积差不多减少了五分之一.拉瓦锡研究了剩余的那部分空气,发现这部...

大新县19188417455: 什么是氧气? -
和妹冠心: 一、氧 (oxygen ) 一种化 学元素 .化学 符号 O ,原子 序数 8 ,原子量15.9994,属周期系ⅥA族. 氧的发现 1774年英国化学家J.普里斯特利用一个大凸透镜将太阳光聚焦后加热氧化汞,制得纯氧,并发现它助燃和帮助呼吸,称之为“脱燃素...

大新县19188417455: 氧气的有关知识 -
和妹冠心: 氧 oxygen一种化 学元素 .化学 符号 O ,原子 序数 8 ,原子量15.9994,属周期系ⅥA族.氧的发现 1774年英国J.普里斯特利用一个大凸透镜将太阳光聚焦后加热氧化汞,制得纯氧,并发现它助燃和帮助呼吸,称之为“脱燃素空气”.瑞典C...

大新县19188417455: 氧气有什么性质 -
和妹冠心: 理化特性 外观及特性:无色、无味、无臭的气体. 熔点:-218.8℃ 相对密度(水=1):1.14 (-183.1℃) 沸点:-183.1 ℃ 相对蒸气密度(空气=1):1.43 饱和蒸汽压(kpa):506.62(-164℃) 燃烧热:(kj/mol): 无意义 临界温...

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