酸素
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| 外見 |
無色の気体（液体は淡青色）
沸騰している液体酸素(酸素の沸点は1 atmで約−183 °C (−297 °F))。
酸素のスペクトル線 |
| 一般特性 |
| 名称, 記号, 番号 |
酸素, O, 8 |
| 分類 |
非金属, カルコゲン |
| 族, 周期, ブロック |
16, 2, p |
| 原子量 |
15.9994(3) |
| 電子配置 |
1s2 2s2 2p4 |
| 電子殻 |
2, 6（画像） |
| 物理特性 |
| 色 |
無色 |
| 相 |
気体 |
| 密度 |
(0 °C, 101.325 kPa)
1.429 g/L |
| 融点 |
54.8 K, −218.4°C, −361.82 °F |
| 沸点 |
90.2 K, −182.96°C, −297.31 °F |
| 臨界点 |
154.59 K, 5.043 MPa |
| 融解熱 |
(O2) 0.444 kJ/mol |
| 蒸発熱 |
(O2) 6.82 kJ/mol |
| 熱容量 |
(25 °C) (O2) 29.378 J/(mol·K) |
| 蒸気圧 |
| 圧力 (Pa) |
1 |
10 |
100 |
1 k |
10 k |
100 k |
| 温度 (K) |
61 |
73 |
90 |
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| 原子特性 |
| 酸化数 |
2, 1, −1, −2 |
| 電気陰性度 |
3.44（ポーリングの値） |
| イオン化エネルギー |
第1： 1313.9 kJ/mol |
| 第2： 3388.3 kJ/mol |
| 第3： 5300.5 kJ/mol |
| 共有結合半径 |
66 ± 2 pm |
| ファンデルワールス半径 |
152 pm |
| その他 |
| 結晶構造 |
立方晶系 |
| 磁性 |
反磁性 |
| 熱伝導率 |
(300 K) 26.58 × 10−3W/(m·K) |
| 音の伝わる速さ |
（気体、27 °C）330 m/s |
| CAS登録番号 |
7782-44-7 |
| 主な同位体 |
| 詳細は酸素の同位体を参照 |
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酸素（さんそ、英: oxygen）は原子番号8、原子量16.00の非金属元素である。元素記号は O。周期表では第16族元素（カルコゲン）および第2周期元素に属し、電気陰性度が大きいため反応性に富み、他のほとんどの元素と化合物（特に酸化物）を作る。標準状態では2個の酸素原子が二重結合した無味無臭無色透明の二原子分子である酸素分子 O2 として存在する。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多くの質量を占め、ケイ素量を106としたときの比率は 2.38 × 107 である。地球地殻の元素では質量が最も多く47%が酸素である。気体の酸素分子は大気の体積の20.95%、質量で23%を占める。
名称
スウェーデンの薬剤師、カール・ヴィルヘルム・シェーレが1771年に初めて見つけた。しかし、これはすぐに公にされず、その後1774年にジョゼフ・プリーストリーがそれとは独立して見付けた後に広く知られるようになった。そのため、化学史上の発見者はプリーストリーとされている。
酸素は発見当初、「酸を生む物」と誤解され、ギリシャ語の oxys（酸）と genen（生む）を合わせた名称で呼ばれていた。これは、アントワーヌ・ラヴォアジエが、酸素が「酸を生む物」であると誤解して、oxygène（仏語）と名付けたことに由来する。英語でも「oxygen（オキシジェン）」といい、独語でも「Sauerstoff（ザウアーシュトッフ）」といい、日本語でもこれらを宇田川榕菴が直訳して「酸素」と呼んだ。
一方、中国語圏では「酸」という字を用いず、「氧」（中国語読み：ヤン、ピンイン：yǎng、日本語読み：よう）という字を充て、氧や氧氣（ようき）という。
分布
酸素は、地球の地殻（質量比で約46.7%）およびマントルに最も多く含まれている元素であり、多くは岩石中に酸化物・ケイ酸塩・炭酸塩などの形で存在する。
地球外でも酸素は多く存在している。主な存在形態である氷は地球の他、惑星や、彗星、小惑星などにも見られる。火星の極には二酸化炭素が固体のドライアイスとして存在している。星が生まれる元となる分子雲では一酸化炭素が分子の中で2番目に存在量の多い分子である。酸素の起源は恒星核におけるヘリウムの核融合であり、酸素のスペクトルが検出される恒星も存在している。
発見
酸素は1771年、スウェーデンのカール・ヴィルヘルム・シェーレが酸化水銀(II)と様々な硝酸塩混合物を加熱する過程で発見した。シェーレはこの気体を「火素 (fire air)」と名づけ1775年に論文を作成したが、出版社の都合で発表されたのは1777年となった。
シェーレが発見を知らしめるのに手間取っていた1774年8月1日、イギリスのジョゼフ・プリーストリーはガラス管に入れた酸化水銀(II)に日光を照射して得たガスに「脱フロギストン空気(dephlogisticated air)」と命名した。彼はこのガスの中では蝋燭がより明るく燃え、マウスが活発かつ長寿になることを確かめた。さらに自分でこのガスを吸い、「吸い込んだ時には普通の空気と大差ないと思ったが、少し後になると呼吸が軽く楽になった」と書き残した。1775年、プリーストリーは新聞紙上にこの発見を発表し、2冊目の著作 Experiments and Observations on Different Kinds of Air でも論述した。このように、彼の発表がシェーレよりも先に行われたため、酸素発見者はプリーストリーということになった。
製造
実験室的には過酸化水素を触媒で分解することで得られる。触媒としては二酸化マンガンまたは、カタラーゼおよびそれらを含むレバーやジャガイモなどが利用できる。
そのほか、水の電気分解でも得られる。純粋な水は電気を通さないため少量の水酸化ナトリウムを加える。酸素は陽極で発生し、陰極では水素が発生する。
用途
- 酸化剤
- 化学工業などでは最も安価な酸化剤として多用される。
- 吸入用
- 呼吸に不可欠な元素であるため、医療分野での酸素吸入に使われている。また傷病人に限らず、空気中の酸素濃度が低い場所での呼吸を助けるために、飛行機や青海チベット鉄道などの酸素放出装置や、高山に登る時などのボンベの中身にも使われている。他にテクニカルダイビングにおいて、減圧用ガスとして用いられる。
- 助燃剤
- ガス溶接や鉄鋼の製造工程で助燃剤として使用されている。アセチレンを酸素とともに吹き出してえられる酸素アセチレン炎は 3000–4000 ℃ もの高温が得られ、鉄材の溶接や切断に利用されている。特に液体酸素はロケットエンジンの推進剤の酸化剤として用いられている。
酸素 - Wikipedia
オゾン
オゾン(ozone)は、3つの酸素原子からなる酸素の同素体である。分子式はO3で、折れ線型の構造を持つ。腐食性が高く、生臭く特徴的な刺激臭を持つ有毒な気体である。大気中にとても低い濃度で存在している。
発見
オゾンは、ドイツ・スイスの化学者であるクリスチアン・シェーンバインによって1840年に発見された。彼は雷雨の中でオゾンが現れることに注目し、そしてその奇妙なにおいから、ギリシア語で「臭い」を意味する ὄζειν (Ozein) に因み Ozon と名付けた。
オゾン - Wikipedia
酸素O(そさんオー≒スサノオ) Ain 口
酸素分子O２(DIOxygen) Ain Soph 日
ozoneO３(臭な氣≒草薙) Ain Soph Aur 目
原子番号８ ∞ ヾ(╹◡╹o)ﾉ
八岐大蛇 八島士奴美神 八雲 八幡
八雲立つ 出雲八重垣 妻籠に 八重垣作る その八重垣を
☼水素H天照 🌙水H2O月夜水 ☁酸素Oすさｎお
