地壳中含量最多的元素

氧,原子序数8,原子量为15.9994,元素名来源于希腊文,原意为“酸形成者”。1774年英国科学家普里斯特利用透镜把太阳光聚焦在氧化汞上,发现一种能强烈帮助燃烧的气体。拉瓦锡研究了此种气体,并正确解释了这种气体在燃烧中的作用。氧是地壳中最丰富、分布最广的元素,在地壳的含量为48.6%。单质氧在大气中占23%。氧有三种稳定同位素:氧16、氧17和氧18,其中氧16的含量最高。

在常温常压下,氧为无色、无味的气体;熔点-218.4℃,沸点-182.962℃,气体密度1.429克/升。除了惰性气体、卤素及一些不活泼的金属需要间接才能与氧化合外,其他所有的金属和非金属都能和氧直接作用,生成氧化物。最丰富的氧化物是水和二氧化硅。氧还能与活泼金属形成过氧化物和超氧化物。

拉瓦锡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。但人们发现,炼铁时燃烧过的铁块的质量不是减轻,而是增加了,锡、汞等燃烧后,也都比原先重。为什么燃素跑掉后,物质反而会增加呢?随着欧洲工业革命的发展,金属的冶炼和煅烧在生产实践中给化学提出了许多新问题,冲击着燃素理论。

1771~772年间,瑞典化学家舍勒在加热红色的氧化汞、黑色的氧化锰、硝石等时制得了氧气,把燃着的蜡烛放在这个气体中,火烧得更加明亮,他把这个气体称为“火空气”。他还将磷、硫化钾等放置在密闭的玻璃罩内的水面上燃烧,经过一段时间后,钟罩内的水面上升了1/5高度,接着,舍勒把一支点燃的蜡烛放进剩余的“用过了的”空气里去,不一会儿,蜡烛熄灭了。他把不能支持蜡烛燃烧的空气称为“无效的空气”。他认为空气是由这两种彼此不同的成分组成的。

1774年8月,英国科学家普利斯特里(1773~1804)在用一个直径达一英尺的聚光透镜加热密闭在玻璃罩内的氧化汞时得到了氧气,你之为“脱去燃素的空气”。舍勒和普利斯特里虽然先后独立地发现了氧气,但由于他们墨守陈旧的燃素学说,使他们不知道自己找到了什么。

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“成酸的元素”的意思。它的化学符号为O。我国清末学者徐寿把这种气体称为“羊气”,后来为了统一,取了其中的“羊”字,因是气体,又加了部首“气”头,成为今天我们使用的“氧”字。