氧气
氧气（英文Oxygen gas或Dioxygen，分子式O2）是氧元素最常见的单质形态，在标准状况下是无色无味无臭的气体。
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名称由来
氧气（Oxygen）希腊文的意思是“酸素”，该名称是由法国化学家拉瓦锡所起，原因是拉瓦锡错误地认为，所有的酸都含有这种新气体。现在日语裹氧气的名称仍然是“酸素分子”。而台语受到台湾日治时期的影响，也以“酸素”之日语发音称呼氧气。
氧气的中文名称是徐寿命名的。他认为人的生存离不开氧气，所以就命名为“养气”即“养气之质”，后来为了统一就用“氧”代替了“养”字，便叫这“氧气”。
分布
地球空气中大约含有体积为20.947%的以单质形式存在的氧气。
结构
氧气是双原子分子，两个氧原子进[sp2轨道杂化，一个单电子填充进sp2杂化轨道，成σ键，另一个单电子填充进p轨道，成π键。氧气是奇电子分子，具有顺磁性。分子轨道式：(σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)2
大气层氧气的历史
地球的大气层形成初期是不含氧气的。
大气层氧气的出现源于两种作用。
生物的光合作用对大气层的影响巨大。它造成了大气层由还原氛围向氧化氛围的转变。使得水光解产生的氢气能重新被氧化为水回到地球而不至于扩散到外层空间去，从而防止了地球上的水的流失。同时光合作用也加速了大气层氧气的积累，深刻地改变了地球上物种的代谢方式和形态。大气层含氧量在石炭纪的时候一度上升到了35%! 氧气含量的增加造成了依赖于渗透方式输氧的昆虫在形态上的巨型化。在石炭纪曾出现过翼展达一米的巨蜻蜓。
制备
实验室小规模制氧一般会加热氯酸钾和催化剂二氧化锰的混合物，生成氧气和氯化钾；
化学方程式为2KClO3→2KCl+3O2↑，用此方法制得的氧气通常混有少量刺激性气味的气体，氯气。
或者直接加热高锰酸钾来制备：
- 2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑
也有人用过氧化氢稀[来源请求]溶液加二氧化锰的方法，制得氧气和水：
工业上普遍利用氮气、氧气沸点的不同，用低温分馏的方法大量制备氧气。中国国家标准规定[1]，氧气气瓶为淡蓝色，黑字；而美国则用橙色。
单线态氧和三线态氧
普通氧气含有两个未配对的电子，等同于一个双游离基。两个未配对电子的自旋状态相同，自旋量子数之和S = 1，2S + 1 = 3，因而基态的氧分子自旋多重性为3，称为三线态氧。
在受激发下，氧气分子的两个未配对电子发生配对，自旋量子数的代数和 S = 0，2S + 1 = 1，称为单线态氧。
空气中的氧气绝大多数为三线态氧。紫外线的照射及一些有机分子对氧气的能量传递是形成单线态氧的主要原因。单线态氧的氧化能力高于三线态氧。
单线态氧的分子类似烯烃分子，因而可以和双烯发生狄尔斯-阿尔德反应。
用途
- 生物呼吸
- 应用于冶金和化工中
注释
- ^ GB 7144-1999，《气瓶颜色标志》
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