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氧气发现历史

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氧气发现历史

发布日期:2018-04-20 00:00 来源:http://www.btfhgs.com 点击:

       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。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。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。2016年1月5日,中国科大田善喜教授研究组发现这一“氧气起源”,揭示了早期地球上氧气产生的全新机制,表明氧气非光合作用而来。液氧

 

 

        普利斯特里从布莱克煅烧石灰石对CO 的发现受到启发,利用凸透镜聚集太阳光使一些物质燃烧或分解放出气体并进行研究。1774年8月1日,普利斯特里终于成功地制得了氧气,成为化学史上有重大意义的事件。 他的实验非常简单,把氧化汞放在一个充满水银的玻璃瓶里,然后,把玻璃瓶倒放在水银槽中,玻璃瓶完全被水银充满,空气全被排除掉, 氧化汞浮在最上面。然后,他用凸透镜聚集太阳光,照射到氧化汞上,使氧化汞受热。 经过长期加热,温度逐渐升高, 氧化汞受热分解成汞,并放出氧气。于是,氧气聚集起来排走玻璃瓶中的汞,使汞面降低。气体空间体积不断增加,直到气体体积为氧化汞体积的三四倍为止。其反应方程式为: 。
  
  但是,当初他并不知道制得的纯净气体是氧气。尽管如此,细心的普利斯特里又做了许多试验来了解这种气体的性质,以及它同别种“空气”的区别。他的研究方法是:
  
  普氏从上述实验中得出,该气体有助燃、助呼吸作用,这些性质与一般空气类似,但作用更强。但是,他把氧气所这种新气体错误地用燃素说来解释,并把制得的氧气称为“脱燃素空气”。由于运用了错误的理论,这种命名是不恰当的。
  
  1772年,舍勒对空气进行研究后,他首先认识到氧气是空气的一种重要成分。他用硫磺和铁粉混合,在空气中燃烧,消耗掉钟罩中空气中的氧气而制得氮气,当时他称它为“浊气”或“用过的空气”,或能使人死亡的气体。 经过思索,舍勒明白了,原来当时人们认为空气是一种元素的观点是错误的。他猜想:空气是两种不同物质的混合,一种是浊气,能使人死亡的空气;一种是能使人活命的空气,能帮助燃烧,在燃烧中消失。于是,舍勒产生了兴趣,并开始了他的实验。 1773年,他把硝石(KNO )装进 曲颈瓶,瓶口系一个排完空气的猪膀胱,再把曲颈瓶放到火炉上去烧。硝石融化时分解,放出一种气体,很快把猪膀胱充满了,这种气体正是那种能活命的气体,即现在所知道的氧气。 舍勒进行了仔细的鉴别,他把红热的木炭扔到充满“能活命的气体”的瓶中,木炭迅速燃烧,光亮耀眼,比在普通空气中燃烧得更快更亮。舍勒将 的这种气体和 浊气混合于瓶中,蜡烛能正常燃烧,老鼠也同在普通空气中一样呼吸。由此他确定这种气体是一种纯净的能活命的气体。 舍勒给这种气体命名为“火空气”,因为他发现除硝石外,加热氧化汞、高锰酸钾、 碳酸银、碳酸汞,均能释放出氧气来。
  
  拉瓦锡对氧气的发现是在普里斯特里启发下完成的。1774年,拉瓦锡用汞灰(HgO)的合成与分解实验制得氧气,并对它进行了系统的研究,发现它能与很多非金属单质合成多种酸,故命名为“酸气”(希腊文Oxygene)。 拉瓦锡通过氧气的实验,提出了燃烧的氧化学说,推翻了燃素说,发动了化学史上著名的化学革命,使过去以燃素说形式倒立着的化学正立过来。因此,虽然不是他首先发现氧气,但 恩格斯还是称他为“真正发现氧气的人”,而舍勒和普利斯特里是“当真理碰到鼻尖上的时候还是没有得到真理”。
  
  1802年,德国东方学者 克拉普罗特偶然读到一本64页的汉文手抄本,书名是《 平龙认》,作者是马和,著作年代是唐代至德元年(公元756年)。克拉普罗特读完此书以后,惊奇地发现,这本讲述如何在大地上寻找“龙脉”的堪舆家著作,竟揭示了深刻的科学道理:空气和水里都有氧气存在。
  
  1807年,克拉普罗特在彼得堡俄国科学院学术讨论会上宣读了一篇论文,题目是《第八世纪中国人的化学知识》,其中提到,空气中存在“阴阳二气”,用火硝、青石等物质加热后就能产生“阴气”;水中也有“阴气”,它和“阳气”紧密结合在一起,很难分解。克拉普罗特指出,马和所说的“阴气”,就是氧气。证明中国早在唐朝就知道氧气的存在并且能够分解它,比欧洲人发现氧气足足早了1000多年。克拉普罗特这篇论文使在场的科学家都感到惊奇不已。

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