什么是氧气
氧气,空气主要组分之一,比空气重,标准状况(0℃和大气压强101325帕)下密度为1.429克/升。无色、无臭、无味。在水中溶解度很小。压强为101kPa时,氧气在约-183摄氏度时变为淡蓝色液体,在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。氧分子具有顺磁性。
中文名:氧气
英文名:Oxygen或Oxygen gas
化学式:O₂
CAS号:7782-44-7
EINECS号:231-956-9
相对分子质量:32
物理性质:常温下无色无味气体
熔点:-218℃(标准状况)<-218℃淡蓝色雪花状的固体
沸点:-183℃(标准状况)<-183℃蓝紫色液体 >-183℃ 无色无嗅无味
密度:1.429kg/m3
液氧的密度:1140kg/m3(1.14g/cm3)
溶解度:不易溶于水 标准大气压下1L水中溶解30mL氧气
发现人:约瑟夫·普里斯特利、卡尔·威廉·舍勒
命名人:拉瓦锡
命名时间:1777
同素异形体:臭氧(O3)
大气中体积分数:20.95%
O₂并不是中学简单所说的共用电子,用8电子理论解释的结果是错误的。
从实验上来说,顺磁共振光谱证明O有顺磁性,还证明O有两个未成对地电子。说明原来的以双键结合的氧分子结构式不符合实际。
氧气的结构结构如右图所示,O分子中并不存在双键,氧分子里形成了两个三电子键
分子轨道为: (σ 1s)2(σ 1s*)2(σ 2s)2(σ 2s*)2(σ 2px)2(π 2py)2(π 2pz)2(π 2py*)1(π 2pz*)1[1]
这是对于O₂成键的表达中唯一能够说明氧气具有顺磁性的,也是目前最为准确的氧气分子结构表达。
氧气是双原子分子,两个氧原子进行sp轨道杂化,一个单电子填充进sp杂化轨道,成σ键,另一个单电子填充进p轨道,成π键。氧气是奇电子分子,具有顺磁性。分子轨道式 :(σ 1s)2(σ 1s*)2(σ 2s)2(σ 2s*)2(σ 2px)2(π 2py)2(π 2pz)2(π 2py*)1(π 2pz*)1
氧气的化学性质比较活泼。除了稀有气体、活性小的金属元素如金、铂、银之外,大部分的
元素都能与氧气反应,这些反应称为氧化反应,而经过反应产生的化合物(有两种元素构成,且一种元素为氧元素)称为氧化物。一般而言,非金属氧化物的水溶液呈酸性,而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。此外,几乎所有的有机化合物,可在氧中剧烈燃生成二氧化碳与水。化学上曾将物质与氧气发生的化学反应定义为氧化反应,氧化还原反应指发生电子转移或偏移的反应。
发现
世界上最早发现氧气的是中国南陈朝的炼丹家马和。马和认真地观察各种可燃物,如木炭、硫磺等在空气中燃烧的情况后,提出的结论是:空气成分复杂,主要由阳气(氮气)和阴气(氧气)组成,其中阳气比阴气多得多,阴气可以与可燃物化合把它从空气中除去,而阳气仍可安然无恙地留在空气中。马和进一步指出,阴气存在于青石(氧化物)、火硝(硝酸盐)等物质中。如用火来加热它们,阴气就会放出来,他还认为水中也有大量阴气,不过常难把它取出来。马和的发现比欧洲早1000年。
马和把毕生研究的成果记录在一本名叫《平龙认》的书中,该书68页,出版日期是南陈后主至德元年(756年)3月9日,一直流传到清代,后被德国侵略者乘乱抢走。
1774年英国化学家J.普里斯特利里和他的同伴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.W.舍勒用加热氧化汞和其他含氧酸盐制得氧气虽然比普里斯特利还要早一年,但他的论文《关于空气与火的化学论文》直到1777年才发表 ,但他们二人确属各自独立制得氧。1774年,普里斯特利访问法国,把制氧方法告诉A.-L.拉瓦锡,后者于1775年重复这个实验,把空气中能够帮助呼吸和助燃的气体称为oxygene,这个字来源于希腊文oxygenēs,含义是“酸的形成者”。因此,后世把这三位学者都确认为氧气的发现者。
名称的由来
氧气(Oxygen)希腊文的意思是“酸素”,该名称是由法国化学家拉瓦锡所起,原因是拉瓦锡错误地认为,所有的酸都含有这种新气体。现在日文里氧气的名称仍然是“酸素”。
氧气的中文名称是清朝徐寿命名的。他认为人的生存离不开氧气,所以就命名为“养气”即“养气之质”,后来为了统一就用“氧”代替了“养”字,便叫这“氧气”。
液氮液氧液氩的密度分别如下:
液氮,相对密度(水=1): 0.808t/m3。
液氧,通常气压(101.325 kPa)下,密度1.141 t/m3。
液氩,密度1.40 t/m3。
密度:是单位体积的质量。国际单位为千克每立方米(kg/m³),此外还常用克每立方厘米(g/cm³)。 对于液体或气体还用千克每升(kg/L)、克每毫升(g/mL)。但g/L一般不用。
拓展内容:液氮:
液态的氮气。是惰性的,无色,无臭,无腐蚀性,不可燃,温度极低。氮构成了大气的大部分(体积比78.03%,重量比75.5%)。
氮是不活泼的,不支持燃烧。汽化时大量吸热接触造成冻伤。氮气占空气78%。
在常压下,液氮温度为-196℃;1立方米的液氮可以膨胀至696立方米 21°C的纯气态氮。液氮是无色、无味,在高压下低温的液体和气体。
液氮(常写为LN2),是氮气在低温下形成的液体形态。氮的沸点为-196°C,在正常大气压下温度如果在这以下就会形成液氮;如果加压,可以在更高的温度下得到液氮。
液态氧:
(常用缩写LOX或LO2表示)是氧气的状态为液态时的液体。
它在航天,潜艇和气体工业上有重要应用。液氧为浅蓝色液体,并具有强顺磁性。
液O2具有广泛的工业和医学用途。工业上制造液氧的方法是对液态空气进行分馏。
液氧的总膨胀比高达860:1,因为这个优点它在现代被广泛应用于工业生产和军事方面。
液氩:
危险货物编号为22012,氩气纯度99.9995%,微溶于水,熔点为-189.2℃,沸点为-185.7℃,临界温度为-122.3℃。
临界压力为4.86MPa,燃烧性能为不可燃,遇高热,容器内压增大,有爆炸的危险。液氩密度为1410Kg/m³。
参考资料:百度百科词条(液氮网页链接)(液氧网页链接)(液氩网页链接)
是的,液氧 列入《危险化学品名录》,危规号22002,属于危险化学品。
有害因素
1、火灾危险性
液氧是不可燃的,但它能强烈地助燃,火灾危险性为乙类。它和燃料接触通常也不能自燃,如果两种液体碰在一起,液氧将引起液体燃料的冷却并凝固。
2、爆炸危险性
所有可燃物质(包括气、液、固)和液氧混合时就呈现爆炸危险性,这种混合物常常由于静电、机械撞击、电火花和其它类似的作用,特别是当混合物被凝固时经常能发生爆炸。
3、人员冻伤
由于液氧的沸点极低,为-183℃,当液氧发生“跑、冒、滴、漏”事故时,一旦液氧喷溅到的人的皮肤上将引起严重的冻伤事故。
4、氧中毒
空气中氧气约占21%。
扩展资料
液O2具有广泛的工业和医学用途。工业上制造液氧的方法是对液态空气进行分馏。液氧的总膨胀比高达860:1,因为这个优点它在现代被广泛应用于工业生产和军事方面。
由于它的低温特性,液氧会使其接触的物质变得非常脆。液氧也是非常强的氧化剂:有机物在液氧中剧烈燃烧。一些物质若被长时间浸入液氧可能会发生爆炸,包括沥青。
在航天工业中,液氧是一种重要的氧化剂,通常与液氢或煤油(二者作为还原剂)搭配使用。一些最早期的弹道导弹采用液氧作为氧化剂,如V2(液氧-酒精)和R-7(液氧-煤油)。
在作为推进剂时,液氧能为发动机提供很高的比冲。另外,相对于另一种常见的推进剂组合四氧化二氮-偏二甲肼,液氧的几种搭配形式清洁环保(肼类物质有剧毒)。
参考资料来源:百度百科-液态氧
参考资料来源:百度百科-危险化学品目录
中文名:氧气 英文名:Oxygen或Oxygen gas 化学式:O₂ CAS号:7782-44-7 EINECS号:231-956-9 相对分子质量:32 物理性质:常温下无色无味气体 熔点:-218℃(标准状况)<-218℃淡蓝色雪花状的固体 沸点:-183℃(标准状况)<-183℃蓝紫色液体 >-1
83℃ 无色无嗅无味 密度:1.429g∕L 液氧的密度:1.14g/L 溶解度:不易溶于水 标准大气压下1L水中溶解30mL氧气
氧气,化学式O2,式量32.00,无色无味气体,氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃,沸点-183℃。不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21% 。液氧为天蓝色。固氧为蓝色晶体。常温下不很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合,这与氧原子的电负性仅次于氟有关。氧在自然界中分布最广,占地壳质量的48.6%,是丰度最高的元素。在烃类的氧化、废水的处理、火箭推进剂以及航空、航天和潜水中供动物及人进行呼吸等方面均需要用氧。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程(包括有机物的腐败)都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。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。冶金过程离不开氧气。为了强化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人煤气气化炉中,能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。
中文名:氧气
英文名:Oxygen或Oxygen gas
化学式:O₂
CAS号:7782-44-7
EINECS号:231-956-9
相对分子质量:32
物理性质:常温下无色无味气体
熔点:-218℃(标准状况)<-218℃淡蓝色雪花状的固体
沸点:-183℃(标准状况)<-183℃淡蓝色液体 >-183℃ 无色无味
密度:1.429g/L
液氧的密度:1140kg/m3(1.14g/cm3)
溶解度:不易溶于水 标准大气压下1L水中溶解30mL氧气
发现人:马和、约瑟夫·普里斯特利、卡尔·威廉·舍勒
命名人:拉瓦锡
命名时间:1777年
同素异形体:臭氧(O3),O4,O8
大气中体积分数:20.95%
氧气的结构
O₂分子内的化学键通常是共价键
从实验上来说,顺磁共振光谱证明O有顺磁性,还证明O有两个未成对地电子。说明原来的以双键结合的氧分子结构式不符合实际。
氧气的结构结构如右图所示,O分子中并不存在双键,氧分子里形成了两个三电子键
分子轨道为: (σ 1s)2(σ 1s*)2(σ 2s)2(σ 2s*)2(σ 2px)2(π 2py)2(π 2pz)2(π 2py*)1(π 2pz*)1
这是对于O₂成键的表达中唯一能够说明氧气具有顺磁性的,也是目前最为准确的氧气分子结构表达。
氧气是双原子分子,两个氧原子进行sp轨道杂化,一个单电子填充进sp杂化轨道,成σ键,另一个单电子填充进p轨道,成π键。氧气是奇电子分子,具有顺磁性。分子轨道式 :(σ 1s)2(σ 1s*)2(σ 2s)2(σ 2s*)2(σ 2px)2(π 2py)2(π 2pz)2(π 2py*)1(π 2pz*)1氧气的化学性质比较活泼。除了稀有气体、活性小的金属元素如金、铂、银之外,大部分的元素都能与氧气反应,这些反应称为氧化反应,而经过反应产生的化合物(有两种元素构成,且一种元素为氧元素)称为氧化物。一般而言,非金属氧化物的水溶液呈酸性,而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。此外,几乎所有的有机化合物,可在氧中剧烈燃生成二氧化碳与水。化学上曾将物质与氧气发生的化学反应定义为氧化反应,氧化还原反应指发生电子转移或偏移的反应。
性质:助燃性,氧化性。