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舍勒對氧氣的發現
1772年,舍勒對空氣進行研究后,他首先認識到氧氣是空氣的一種重要成分。他用硫磺和鐵粉混合,在空氣中燃燒,消耗掉鐘罩中空氣中的氧氣而制得氮氣,當時他稱它為“濁氣”或“用過的空氣”,或能使人死亡的氣體。
經過思索,舍勒明白了,原來當時人們認為空氣是一種元素的觀點是錯誤的。他猜想:空氣是兩種不同物質的混合,一種是濁氣,能使人死亡的空氣;一種是能使人活命的空氣,能幫助燃燒,在燃燒中消失。于是,舍勒產生了興趣,并開始了他的實驗。
1773年,他把硝石(KNO3)裝進曲頸瓶,瓶口系一個排完空氣的豬膀胱,再把曲頸瓶放到火爐上去燒。硝石融化時分解,放出一種氣體,很快把豬膀胱充滿了,這種氣體正是那種能活命的氣體,即現在所知道的氧氣。
舍勒進行了仔細的鑒別,他把紅熱的木炭扔到充滿“能活命的氣體”的瓶中,木炭迅速燃燒,光亮耀眼,比在普通空氣中燃燒得更快更亮。舍勒將1/5的這種氣體和4/5濁氣混合于瓶中,蠟燭能正常燃燒,老鼠也同在普通空氣中一樣呼吸。由此他確定這種氣體是一種純凈的能活命的氣體。
舍勒給這種氣體命名為“火空氣”,因為他發現除硝石外,加熱碳酸銀、碳酸汞,均能釋放出氧氣來。
普利斯特里對氧氣的研究
普利斯特里從布萊克煅燒石灰石對CO?的發現受到啟發,利用凸透鏡聚集太陽光使一些物質燃燒或分解放出氣體并進行研究。1774年8月1日,普利斯特里終于成功地制得了氧氣,成為化學史上有重大意義的事件。
他的實驗非常簡單,把yhg放在一個充滿sy的玻璃瓶里,然后,把玻璃瓶倒放在sy槽中,玻璃瓶完全被sy充滿,空氣全被排除掉,yhg浮在上面。然后,他用凸透鏡聚集太陽光,照射到yhg上,使yhg受熱。
經過長期加熱,溫度逐漸升高,yhg受熱分解成汞,并放出氧氣。于是,氧氣聚集起來排走玻璃瓶中的汞,使汞面降低。氣體空間體積不斷增加,直到氣體體積為yhg體積的三四倍為止。其反應方程式為:
氧氣制作。
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拉瓦錫對氧氣的發現是在普里斯特里啟發下完成的。1774年,拉瓦錫用汞灰(HgO)的合成與分解實驗制得氧氣,并對它進行了系統的研究,發現它能與很多非金屬單質合成多種酸,故命名為“酸氣”(希臘文Oxygene)。
拉瓦錫通過氧氣的實驗,提出了燃燒的氧化學說,發動了化學史上有名的化學革命,使過去以燃素說形式倒立著的化學正立過來。因此,雖然不是他首先發現氧氣,但恩格斯還是稱他為“真正發現氧氣的人”,而舍勒和普利斯特里是“當真理碰到鼻尖上的時候還是沒有得到真理”。
1802年,德國東方學者克拉普羅特偶然讀到一本64頁的漢文手抄本,書名是《平龍認》,作者是馬和,著作年代是唐代至德元年(公元756年)。克拉普羅特讀完此書以后,驚奇地發現,這本講述如何在大地上尋找“龍脈”的著作,竟揭示了深刻的科學道理:空氣和水里都有氧氣存在。
1807年,克拉普羅特在彼得堡俄國科學院學術討論會上宣讀了一篇論文,題目是《第八世紀中國人的化學知識》,其中提到,空氣中存在“陰陽二氣”,用火硝、青石等物質加熱后就能產生“陰氣”;水中也有“陰氣”,它和“陽氣”緊密結合在一起,很難分解。克拉普羅特指出,馬和所說的“陰氣”,就是氧氣。證明中國早在唐朝就知道氧氣的存在并且能夠分解它,比歐洲人發現氧氣足足早了1000多年。克拉普羅特這篇論文使在場的科學家都感到驚奇不已。
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化學性質 氧氣的化學性質比較活潑。除了稀有氣體、活性小的金屬元素如金、鉑、銀之外,大部分的元素都能與氧氣反應,這些反應稱為氧化反應,而經過反應產生的化合物(有兩種元素構成,且一種元素為氧元素)稱為氧化物。一般而言,非金屬氧化物的水溶液呈酸性,而堿金屬或堿土金屬氧化物則為堿性。此外,幾乎所有的有機化合物,可在氧中劇烈燃生成二氧化碳與水。化學上曾將物質與氧氣發生的化學反應定義為氧化反應,氧化還原反應指發生電子轉移或偏移的反應。氧氣具有助燃性,氧化性。
急救措施
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
滅火方法:用水保持容器冷卻,以防受熱爆炸,急劇助長火勢。迅速切斷氣源,用水噴淋保護切斷氣源的人員,然后根據著火原因選擇適當滅火劑滅火。
現場處理
迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿一般作業工作服。避免與可燃物或易燃物接觸。盡可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗后再用。
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