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氧气是如何被发现的?

发表于 2022-3-4 12:31:03
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氧气是一种非金属硫属元素气体,在元素周期表上以字母 O 表示。1774 年,约瑟夫·普里斯特利 (Joseph Priestley) 在英格兰发现了氧气。卡尔·W·舍勒 (Carl W. Scheele) 也在 1771 年在瑞典发现了氧气,但他的说法直到 1777 年才发表。标准氧气是无色、无味且无气味的。氧气这个名字来源于两个希腊词,oxys 意思是酸和基因,意思是形成。

氧气的发现
舍勒通过加热几种化合物进行了实验,其中包括氧化锰、氧化汞和硝酸钾,并意识到它们会产生一种增加燃烧的气体;他将这种气火命名为空气。另一方面,Priestley 使用放大镜在汞上使用阳光加热氧化汞。水银散发出一种气体,使蜡烛燃烧得比平时更快。Priestley 还进行了一项实验,以确定这种气体是否可以维持生命。他把一只老鼠放在一个装有新发现的氧气的罐子里。他只希望老鼠能活五分钟,但当老鼠在一个小时后还活着时,他感到很震惊。

命名氧气
安托万·拉瓦锡(Antoine Lavoisier)是命名元素氧的人。拉瓦锡进行了与普里斯特利相同的实验,以了解更多关于这种气体的信息,他发现空气中大约有 20% 是氧气。他发现在燃烧过程中氧气与燃烧物质发生化学结合。拉瓦锡还发现,氧化汞燃烧过程中产生的气体量等于氧化汞损失的重量,当物质与氧气反应时,它们增加的重量与空气中损失的重量相似。从这个实验中,拉瓦锡提出了物质守恒定律,即在化学反应中,物质被保存下来。

早期发现
几位科学家在被发现和分离之前已经发现了一种与氧气具有相同特性的物质。一些早期发现包括 1550 年代的达芬奇;他发现在燃烧和呼吸过程中使用了一定比例的空气。罗伯特胡克在 1665 年发现硝酸钾含有一种存在于空气中的物质。1668 年,John Mayow 记录了空气中用于燃烧和呼吸的气体的存在。他将这种气体命名为 nitro-aereus,推测气体是氧气。Mayow 发现在没有气体的空气中不会发生燃烧。他还发现,动物在呼吸过程中会在血液中吸收相同的气体,而且动物呼出的空气中的硝基-aereus 气体含量比露天的少。

氧气事实
氧气无毒,但较高压力的氧气会导致抽搐。氧气在冷水中比在温水中更容易溶解。氧气通过光合作用恢复到大气中。氧气在水中比氮气更易溶解,在淡水中比海水更易溶解。氧气在支持宇宙中的生命方面起着至关重要的作用。大多数生物都需要氧气才能生存。

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