[スポンサーリンク]

元素

酸素 Oxygen -空気や水を構成する身近な元素

[スポンサーリンク]

 酸素は人間が呼吸するため、生物が生合成するために必要な元素です。いろいろな元素とよく結合し、酸化物となります。

 

酸素の基本物性データ

分類 非金属、カルコゲン
原子番号・原子量 (15.9994)
電子配置 2s22p4
密度 1.429kg/m(ダイヤモンド)
融点  –218.4℃
沸点 –182.96℃ (ダイヤモンド)
硬度
色・形状 無色・気体
存在度 地球 47万4000ppm、宇宙2.38✕107
クラーク数 49.5%(1位)
発見者 カール・ヴィルヘルム・シェーレ(1771年)、ジョセフ・プリーストリー(1774年)
主な同位体 16O(99.757%), 17O(0.038%), 18O (0.205%)
用途例 酸化剤、助燃剤、殺菌作用(O3)、酸素ボンベ
前後の元素 窒素ー酸素ーフッ素

酸素は誰が発見した?

酸素は2人の研究者によって別々に発見されました。一人はシェーレ。スウェーデンの化学者です。

1771年、シェーレは酸素ガスを発見し、空気が「火の空気」(酸素)、「駄目な空気」(窒素)の2種類の気体からできているとしました。しかし、シェーレは1777年までこのことを発表できませんでした。

シェーレの発見から遅れること3年、今度はイギリスの牧師であったプリーストリーが酸化水銀を燃焼させた気体がロウソクを勢い良く燃えさせることを発見しました(1774年)。プリーストリーはすぐにそれを発表したため、酸素発見の栄誉はプリーストリーに与えられました。

現在では、それぞれが独立して発見したことが明らかとなったため、2人とも酸素の発見者として認められています。

2016-03-04_23-36-09

カール・ヴィルヘルム・シェーレ

1742–1786年 塩素、マンガン、バリウムなどの元素を多数発見した他、シュウ酸、クエン酸、安息香酸などの有機化合物も発見している。ただし、発表はほとんど行っていない。

ジョセフ・プリーストリー

1733–1804年 イギリスの化学者であるが、1794年にアメリカに移住したため、現在アメリカ化学会最高の賞(プリーストリー賞)としても名前が残っている。

 

酸素は酸の素?

酸素という名前は、「酸の素は酸素である」と考えたラボアジェがギリシャ語のoxys(酸)とgennan(生む)から名付けました。ただ、残念ながら「酸の素」は酸素ではありません。真の「酸の素」は、水溶液中において、一般に水素陽イオン(プロトン:H+)を出す物質であることが現在では明らかとなっています。

真の「酸の素」

真の「酸の素」

 

最も安い酸化剤

酸素はさまざまな物質を酸化する酸化剤です。紙や木などの炭化水素は、酸素によって酸化され、二酸化炭素と水になります。また酸素は、金やプラチナなどの安定な金属以外と反応して、酸化物を作ります。

例えば、鉄が錆びるのは、鉄と酸素が結合して酸化鉄になるからです。また、食べ物を室温で放置しておくと味や色が変わってくるのも、食べ物が参加されることが関わっています。工業的にも、最も安価な酸化剤として酸素が使われています。

 

酸素の同位体:オゾンO3

酸素には2つの同素体があります。2つの酸素原子が結合した酸素分子o2と、3つ結合したオゾンO3です。オゾンはフッ素に次ぐ強力な酸化作用があり、殺菌や脱臭などに用いられます。成層圏に存在するオゾンはオゾン層と呼ばれ、有害な紫外線が地表に直接降り注ぐことを防いで*います。

2016-03-04_23-45-13

*防いで:このことからオゾンは害のないものというイメージがあるが、高濃度のオゾンは刺激臭があり毒性がある。オゾンには強力な酸化作用があるといっても、強力な酸化作用を持つ活性酸素とは別のもので、活性酸素は主にヒドロキシラジカル(・OH)などを指す。

 

酸素に関するケムステ関連記事

 

関連書籍

[amazonjs asin=”4759815953″ locale=”JP” title=”元素生活(文庫版)”]
Avatar photo

webmaster

投稿者の記事一覧

Chem-Station代表。早稲田大学理工学術院教授。専門は有機化学。主に有機合成化学。分子レベルでモノを自由自在につくる、最小の構造物設計の匠となるため分子設計化学を確立したいと考えている。趣味は旅行(日本は全県制覇、海外はまだ20カ国ほど)、ドライブ、そしてすべての化学情報をインターネットで発信できるポータルサイトを作ること。

関連記事

  1. ランタノイド Lanthanoid
  2. 元素の和名わかりますか?
  3. 日本発元素がついに周期表に!!「原子番号113番」の命名権が理研…
  4. MEXT-JST 元素戦略合同シンポジウム ~元素戦略研究の歩み…
  5. 理化学研究所が新元素発見 名前は「リケニウム」?
  6. ケイ素 Silicon 電子機器発達の立役者。半導体や光ファイバ…
  7. 周期表の形はこれでいいのか? –その 2: s ブロックの位置 …
  8. 元素に恋して: マンガで出会う不思議なelementsの世界

注目情報

ピックアップ記事

  1. 酸化グラフェンの光による酸素除去メカニズムを解明 ―答えに辿り着くまでの6年間―
  2. U≡N結合、合成さる
  3. 第56回―「メタボロミクスを志向した質量分析技術の開発」Gary Siuzdak教授
  4. 化学知識の源、化学同人と東京化学同人
  5. 第55回「タンパク質を有機化学で操る」中村 浩之 教授
  6. ニッケル-可視光レドックス協働触媒系によるC(sp3)-Hチオカルボニル化
  7. アンドリュー・ハミルトン Andrew D. Hamilton
  8. 化学作業着あれこれ
  9. 顕微鏡の使い方ノート―はじめての観察からイメージングの応用まで (無敵のバイオテクニカルシリーズ)
  10. アセト酢酸エステル/マロン酸エステル合成 Acetoacetic Ester / Malonic Ester Synthesis

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2016年3月
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  

注目情報

最新記事

第23回次世代を担う有機化学シンポジウム

「若手研究者が口頭発表する機会や自由闊達にディスカッションする場を増やし、若手の研究活動をエンカレッ…

ペロブスカイト太陽電池開発におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用

持続可能な社会の実現に向けて、太陽電池は太陽光発電における中心的な要素として注目…

有機合成化学協会誌2025年3月号:チェーンウォーキング・カルコゲン結合・有機電解反応・ロタキサン・配位重合

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2025年3月号がオンラインで公開されています!…

CIPイノベーション共創プログラム「未来の医療を支えるバイオベンチャーの新たな戦略」

日本化学会第105春季年会(2025)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「未来の医療…

OIST Science Challenge 2025 に参加しました

2025年3月15日から22日にかけて沖縄科学技術大学院大学 (OIST) にて開催された Scie…

ペーパークラフトで MOFをつくる

第650回のスポットライトリサーチには、化学コミュニケーション賞2024を受賞された、岡山理科大学 …

月岡温泉で硫黄泉の pH の影響について考えてみた 【化学者が行く温泉巡りの旅】

臭い温泉に入りたい! というわけで、硫黄系温泉を巡る旅の後編です。前回の記事では群馬県草津温泉をご紹…

二酸化マンガンの極小ナノサイズ化で次世代電池や触媒の性能を底上げ!

第649回のスポットライトリサーチは、東北大学大学院環境科学研究科(本間研究室)博士課程後期2年の飯…

日本薬学会第145年会 に参加しよう!

3月27日~29日、福岡国際会議場にて 「日本薬学会第145年会」 が開催されま…

TLC分析がもっと楽に、正確に! ~TLC分析がアナログからデジタルに

薄層クロマトグラフィーは分離手法の一つとして、お金をかけず、安価な方法として現在…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー