什么是氧气?

[拼音]：yangqi

[外文]：oxygen

O2 无色、无味、无臭的气体，作为一种工业气体主要由空气分离而得。氧气比空气略重，微溶于水，液化温度90.17K，固化温度62.76K。氧气的化学性质极为活泼，能与惰性气体以外的所有化学元素形成氧化物，大多数元素在含氧气氛中加热时形成氧化物，有些元素可形成多种氧化物。氧气能助燃，与其他可燃物按一定比例混合易发生爆炸。

氧气广泛分布在自然界中，空气、水、矿石中的氧约占地壳质量的一半，是地壳中含量最多的元素。氧占空气的 20.94％（体积）。人类与动植物的生存依赖氧气。空气中的氧气虽然不断地用于呼吸、燃烧和其他氧化过程，但总量几乎不变，这主要是由于绿色植物在光合作用过程中，由二氧化碳与水合成碳水化合物时放出了氧气。

工业上氧气的生产方法有以下几种。

（1）深度冷冻法：由空气分离制得。空气经压缩、冷却而液化，在精馏塔中因氧气与氮气沸点不同而分离，此法是最经济的制氧方法，可制得纯度极高的氧气，在工业上得到广泛应用，采用全低压流程，产品纯度在98％以上，1m3氧气耗电量1.62～1.98MJ。

（2）分子筛变压吸附法：也由空气分离制得。氧气的纯度为70％～80％。

（3）电解水法：在电解槽中，水被直流电电解为氢气与氧气，氧气由阳极放出，氢气由阴极放出。为提高水的电导率，可在电解槽中加入少量电解质（如氢氧化钠或氢氧化钾）。此法耗电量大，1m3氧气耗电量43.2～54MJ，成本高，只适于小型生产。

氧气在化工、冶金、军事、医疗等部门有着广活的应用。

（1）作为一种主要的氧化剂用于化学工业，通过氧化过程制造一系列化工产品。天然气、重质油或煤炭同氧气及水蒸气反应生成的合成气是重要的基础化工原料。

（2）在冶金工业中，每生产一吨金属，大约需要一吨氧气用于矿物熔炼。在精制有色金属和炼钢时，必须通过氧化作用从金属中除去碳、硫和磷等各种杂质。现在已发展了新的、完全用高纯氧的冶炼设备，把纯氧吹入熔化的金属直到完全除去杂质，可以提高金属的质量。

（3）用来获得高温火焰（氧炔焰、氢氧焰），以熔化高熔点物质，进行焊接和切割金属。

（4）液态氧是现代火箭推进剂的一种氧化剂，运载火箭总载重量的三分之二以上是液态氧。

（5）用于医疗和生物技术，病人常靠输氧抢救，高原登山、水下作业等均需用氧气。

（6）在污水的生物化学处理中，可加入氧气，以分解污物。

氧的输送一般有三种方式：大部分的氧气直接用管道输送给用户；少量的氧被液化，以绝热贮槽贮运；还有少量氧气受高压压缩，用钢瓶运输。

参考文章

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