氧气是生命的元素吗？

2　生命元素——氧

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氧气是地球上含量最多、分布最广泛的元素。据统计，氧在地壳中的含量为48.6%。单质氧在大气中占23%。

拉瓦锡

氧的化学性质比较活泼，能与大部分的元素化合形成氧化物。它是一种重要的助燃剂，煤、木柴、汽油等，没有它就不能燃烧。甚至连各种金属也会在氧气中燃烧，比如铁丝在空气中加热只会发红，在氧气中却能猛烈燃烧并发出耀眼的白光。

1775年，法国化学家拉瓦锡在实验中发现了一种新的气体，他认为这是一种新元素，把它命名为“氧”。一直到现在还有不少人认为拉瓦锡是氧元素的发现者。其实拉瓦锡并不是最早发现氧气的人。这是怎么回事呢？原来在1771—1772年，瑞典化学家舍勒在实验中得到了一种新的气体，他把燃着的蜡烛放在这个气体中，火烧得更加旺了，于是他把这个气体称为“火空气”，接着他又发现这种气体比普通的空气要重。但是舍勒很早以前就相信了一种错误的说法，即任何气体都不能单独存在。他坚持认为这种“火空气”不是元素，所以没有继续进行研究，白白错过了发现氧元素的大好机会。

少量的纯净的氧气是无色的，而大量的氧气聚集在一起，会显示出浅蓝色。

氧气燃烧

棉花在一般情况下，秉性“温和”，然而将棉花浸在液态氧里后，它就成了炸药。遇见火星，它就会发生爆炸，这是为什么呢？

这和液态氧有关，棉花的化学成分是纤维素，这是一种可燃物质，而氧气在工业上是重要的助燃剂，一遇火星，就发生燃烧，放出大量的二氧化碳气体，同时过剩的液态氧迅速蒸发变成气体。据计算，在0℃时，1立方米液态氧蒸发后可变为874立方米的氧气，而在100℃下，氧气的体积约为4 000立方米，比液态时增大了4 000倍，因此，爆炸时的威力非常大。然而，这种炸药的“寿命”不太长，一般只有十几分钟到1小时，在战场上不适用，因此常被用来开矿、挖渠、修水库等。

氧气还有一个兄弟——臭氧。一个氧气分子是由2个氧原子构成的，而臭氧分子含有3个氧原子。臭氧是在常温、常压下，呈淡蓝色的气体，伴有一种自然清新的味道，臭氧的稳定性极差，在常温下可自行分解为氧气，因此臭氧不能贮存，一般现场生产立即使用。

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臭氧的危害

臭氧对人体有害，如果人呼吸的空气中含有大量的臭氧，很短时间内就会出现咳嗽，严重时呼吸短促、头痛、疲倦、鼻子出血，这就是臭氧病。减轻臭氧病的简便办法是用湿布捂住鼻子，用口来呼吸。

但是臭氧对人的生存环境是大有裨益的，臭氧大部分存在于大气层中，高空气中的臭氧层能吸收大部分太阳紫外线，从而减少人类皮肤癌的发病率。有意思的是稀薄的臭氧并不臭，反而给你清新的感觉。在雷雨以后，空气十分清新。原来在电击下，少量的氧气变成了臭氧，对空气有杀菌和净化作用。在松林里，有很多有机树脂也容易被氧化而放出臭氧，因此，一些疗养院常常建在松林之中。

氧气是生命的元素，地球上大部分生物的呼吸、人类的生活活动都与氧气有关。氧气并非全是好处，它也有坏处。它能使金属生锈，铁丝放在空气中，经过风吹雨打，时间不长就会出现锈斑，这是自然界中的一大损失。据统计，全世界每年由于生锈而报废的钢材，约占钢材年产量的1/3。这些生锈的产品还会污染环境。食品、医院如被污染就会对人的身体造成危害。为此，人们采取了许多防护办法，如在金属表面涂抹油脂、刷油漆、覆盖搪瓷、电镀和其他方法来防止氧的危害。

树脂

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人类的危机

近年科学家发现地面附近大气中的臭氧浓度有快速增高的趋势，这就令人感到不妙了，这些臭氧是从哪里冒出来的？在车水马龙的街上，常常看到空气略带浅棕色，又有一股辛辣刺激的气味，这就是通常所称的光化学烟雾。臭氧就是光化学烟雾的主要成分，它不是直接被排放的，而是转化而成的。比如汽车排放的氮氧化物，在阳光辐射及适合的气象条件下就可以生成臭氧。因此如何控制臭氧的排放和形成越来越受到人们的关注。