酸素

元素記号O
分類非金属[nonmetal],酸素族元素[chalcogen]
原子番号8
原子量15.9994
族/周期/ブロック16/2/p
電子配置[希ガス型電子配置を利用した記述]/電子殻${\rm [He]{2s}^{2}{2p}^{4}}$/2,6
融点[K]/沸点[K]54.8K,-218.4${\rm {}^{\circ}C}$/90.19K,-182.96${\rm {}^{\circ}C}$

酸素は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る元素.また,大気の質量の23%,体積では20.95%も占めています.

酸素はスウェーデンの薬剤師・カール・ヴィルヘルム・シェーレ[Karl Wilhelm Scheele;1742/12/09-1786/05/21]が1771年に発見.さらに,1774年にョゼフ・プリーストリー[Joseph Priestley;1733/03/13-1804/02/06]が酸素の単離に成功しています.シェーレは酸素の発見をすぐには公表しなかったため,一般的にはプリーストリーが酸素の発見者だとされています.但し,酸素を元素であることを明らかにしたのは,アントワーヌ=ローラン・ド・ラヴォアジエ[Antoine-Laurent de Lavoisier;1743/08/26-1794/05/08]で,1779年のこと.ラヴォアジエは燃焼を「酸素との結合」として説明し,旧来のフロギストンが飛び出すことで燃焼が生じるとするフロギストン説を退け,近代化学の父と呼ばれるようになりました.

酸素は酸化物[oxide],ケイ酸塩,炭酸塩という形で地球の地殻の質量の約46.7%を占めています.酸素分子は,常温常圧では無色無臭で助燃性をもつ気体ですが,酸素ガスは分子内に2個の最外殻軌道に位置する対になっていない不対電子[unpaired electron]を持ち活性が高く,金・銀・白金以外の金属やハロゲン元素と反応することが知られています.酸素のように,不対電子をもつ原子や分子のことをラジカル[radical]もしくは遊離基と呼ばれます.通常,原子や分子の軌道電子は2つずつ対になって存在し,安定な物質を形成します.ラジカルな物質は反応性が高く,他の原子や分子と酸化還元反応を起こして安定な分子になろうとします.

代表的な酸素化合物としては水[${\rm {H}_{2}O}$]があります.

また,酸化物[oxide]の種類としては,

があります.

なお,金属元素が酸素と結合している鉱物は酸化鉱物[oxide mineral]と呼ばれます.

Vita brevis, ars longa. Omnia vincit Amor.





















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