「氧氣(英語:oxygen gas)通常指雙氧(dioxygen,分子式:O2),是由兩個氧原子通過共價鍵組成的雙原子分子,也是氧元素在自然界中最常見的單質形態。氧氣在常温標準狀況下是氣態,在現今的地球大氣層中按氣體分壓計算大約佔空氣成分的21%,密度為1.429g/L,比空氣略大;遊離態在水中的溶解度較低。氧氣是活性較高的氧化劑,自身不可燃但可助燃其它化學反應,是生物圈內所有真核細胞生物進行呼吸作用產生生物能必需的一種化學物質。」
「氧氣最先是由卡爾·威廉·舍勒發現的,約瑟夫·普利斯特里也於之後成功發現[2],但由於約瑟夫首先發表論文,所以很多人仍然認為氧氣是約瑟夫首先發現的。氧氣的英文名是「Di」


氧氣是地球上最重要的元素之一,對於生物的存在和生命的維持至關重要。它是一種無色、無味、無臭的氣體,廣泛存在於大氣中。
氧氣有著廣泛的應用和重要性。它是燃燒的必要元素之一,能夠維持火焰的燃燒,同時也是支持生物呼吸的關鍵成分。沒有氧氣,生物無法進行呼吸作用,無法獲取能量。此外,氧氣還可以被用作工業生產、醫療治療和科學研究等領域。
在大氣中,氧氣的含量約佔總體積的21%,這被稱為大氣中的氧氣含量。大部分氧氣都由光合作用產生,植物通過光合作用將二氧化碳轉化為氧氣,同時釋放出能量。而動物則通過呼吸作用將氧氣吸入體內,並將其轉化為能量。
氧氣在自然界中的循環進行著不斷的循環。植物通過光合作用釋放氧氣,動物通過呼吸作用吸入氧氣,同時釋放二氧化碳,這種循環促進了生物圈的平衡。此外,氧氣還可以通過水和地球上其他氧化物的反應進行再生,並進一步維持大氣中的氧氣含量。
氧氣的重要性不僅僅體現在生物呼吸和燃燒過程中,它還對於維護地球上的生態系統平衡起著重要作用。氧氣可以對抗空氣污染,其在大氣中形成了一個保護層,稱為臭氧層,可以濾除太陽輻射中的有害成分,同時保護地球上的生物免受紫外線的傷害。
總的來説,氧氣是地球上生命存在和維持的基礎,具有廣泛的應用價值。我們應該重視和保護好這一重要的元素,通過節能減排、綠色生活方式和植樹造林等方式來維護地球生態平衡,確保氧氣永遠流動,讓我們的地球變得更加美好。
氧氣的發現與命名
氧氣,又稱雙氧(dioxygen),分子式為O2,是由兩個氧原子通過共價鍵結合而成的雙原子分子。在自然界中,氧氣是最為常見的氧元素單質形式。在常温常壓下,氧氣呈氣態,約佔地球大氣層成分的21%,密度為1.429克每升,略大於空氣的密度。氧氣雖然本身不具有可燃性,但它卻是許多化學反應中的重要助燃劑,特別是對於生物圈中所有真核細胞生物的呼吸作用而言,氧氣是不可或缺的化學物質,它使得生物能夠將生物能從食物中釋放出來。
氧氣的發現者
氧氣最初是由瑞典化學家卡爾·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)發現的,然而由於約瑟夫·普利斯特里(Joseph Priestley)率先發表了相關論文,因此很多時候人們仍將氧氣的發現歸功於約瑟夫。氧氣的英文名稱「oxygen」是由法國化學家拉瓦錫(Antoine Lavoisier)於1777年命名的。拉瓦錫利用氧氣進行了一系列的試驗,這些試驗對當時流行的燃素説産生了挑戰,並最終贏得了勝利。
約瑟夫·普利斯特里的實驗
約瑟夫·普利斯特里進行了一系列關於氧氣的經典實驗。他將燃燒的蠟燭放入密閉的玻璃罩中,發現蠟燭最終會熄滅;如果將老鼠與燃燒的蠟燭一同放入密閉的玻璃罩中,老鼠也會在蠟燭熄滅後不久死亡。然而,當他用植物取代老鼠,並以陽光照射植物時,植物不僅能在蠟燭熄滅後存活,而且當他稍後在玻璃罩中放入一支新點燃的蠟燭時,蠟燭能夠燃燒得更加劇烈。
氧氣的早期理解和命名
由於普利斯特里是燃素説的支持者,他推論植物可以生産一種能夠助燃、維持生物生存的氣體,即氧氣。而燃燒則被認為是氧氣與燃素結合並且被「污染」的過程。因此,他在著作中將氧氣稱為「脱去燃素的氣體」,而燃燒後產生的二氧化碳則被稱為「固定氣體」。
氧氣的中文命名
氧氣的中文名稱是由19世紀的清朝科學家徐壽命名的。他認為氧氣對生物的生存至關重要,因此最初命名為「養氣」,即「養氣之質」。後來,「養」這個字被「氧」所取代,於是就有了「氧氣」這個名稱。
氧氣的舊名稱
氧氣曾被稱為「酸素」,這個名稱來自日語,而英文名稱「oxygen」中的「oxy」同樣源於希臘詞根,表示「酸」,因為人們一度認為所有的酸都含有這種氣體。現在日語中氧氣仍然稱為「酸素」(Sanso),而台灣受到日治時期影響,也沿用「酸素」的日語發音來稱呼氧氣。
氧氣的濃度變化
在森林、濕地等植被豐富的地區,氧氣含量通常較高。一般而言,每天早晨是氧氣含量最低的時段。