空气中氧气占多少比例
氧是由氧形成的单质,化学性质活泼,能与大多数元素发生反应。在常温下活性不是很强,不容易和很多物质发生反应。但它在高温下非常活跃,可以直接与许多元素结合,这与氧原子的电负性仅次于氟有关。
氧气是一种无色无味的气体,是氧气最常见的元素形式。熔点为-218.4℃,沸点为-183℃。不溶于水,约30毫升氧气溶解在1L水中。氧气在空气体中约占21%。液氧是天蓝色的。氧气是一种蓝色晶体。
氧气的功能
在现代世界中,氧主要出现在生物医药、制造业和航空空航天领域。氧气的重要性远远超出了人类和动物呼吸系统的认知。
氧气对人体的作用再怎么夸大也不为过。与氧气相关的人体系统实际上包括了所有的人体,因为所有活着的人体细胞都需要持续的氧气供应,否则几分钟内就会死亡。同一区域大范围的细胞死亡会导致组织死亡或坏死,这也是新型冠状病毒肺部感染,人体无法正常吸氧的严重后果。
约瑟夫·普里斯特利在1774年发现了氧气。起初是燃烧所必需的,所以冶金中使用氧气,需要极高的温度来进行所需的化学反应。
氧气的生理用途
在细胞中,有氧呼吸需要氧气,以便从摄入的食物中提取能量。因此,患有呼吸系统疾病(如肺气肿)的人,在家和在医院补充氧气是必不可少的。
登山者在高海拔地区使用压缩氧气罐来抵消这些海拔地区降低的氧气压力。
对于因医疗程序而瘫痪的外科病人,补充氧气是必要的。在这种情况下,“心肺机”可以维持其重要功能。
氧气可以用作杀菌剂来杀死某些厌氧菌,这些细菌通过充分暴露于气体中而被杀死。
氧气的工业用途
在高炉高温下的钢铁加工中,将碳转化为二氧化碳的反应需要氧气。产生的二氧化碳使氧化铁还原成更纯的铁化合物。
氧气也用于其他涉及金属和需要高温的应用,如焊炬。
氧气用于降解碳氢化合物,碳氢化合物通过加热分解。这是用来产生燃烧,通常释放水和二氧化碳,但碳氢化合物乙炔,丙烯和乙烯也可能产生。
氧气用于污水处理厂和水净化厂。它被迫穿过水,以增加细菌的新陈代谢,细菌代谢水中的废物。