在地殼中最多的化學(xué)元素是氧，它占總重量的48.6%；其次是硅，占26.3%；以下是鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂。豐度最低的是砹和鈁，約占1023分之一。上述8種元素占地殼總重量的98.04%，其余80多種元素共占1.96%。

氧元素介紹

氧（Oxygen）是一種化學(xué)元素，其原子序數(shù)為8，相對原子質(zhì)量為16.00。在元素周期表中，氧是氧族元素的一員，它也是一個(gè)高反應(yīng)性的第2周期非金屬元素，很容易與幾乎所有其它元素形成化合物（主要為氧化物）。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，兩個(gè)氧原子結(jié)合形成氧氣，是一種無色無臭無味的雙原子氣體，化學(xué)式為O2。如果按質(zhì)量計(jì)算，氧在宇宙中的含量僅次于氫和氦，在地殼中，氧則是含量最豐富的元素。氧不僅占了水質(zhì)量的89%，也占了空氣體積的20.9%。

構(gòu)成有機(jī)體的所有主要化合物都含有氧，包括蛋白質(zhì)、碳水化合物和脂肪。構(gòu)成動物殼、牙齒及骨骼的主要無機(jī)化合物也含有氧。由藍(lán)藻、藻類和植物經(jīng)過光合作用所產(chǎn)生的氧氣化學(xué)式為O2，幾乎所有復(fù)雜生物的細(xì)胞呼吸作用都需要用到氧氣。

動物中，除了極少數(shù)之外，皆無法終身脫離氧氣生存。但是對于厭氧性生物比如破傷風(fēng)桿菌來說，氧氣是有毒的。這類厭氧型生物曾經(jīng)是早期地球上的主要生物，直到25億年前氧氣開始在大氣層中逐漸積累。氧元素的另一個(gè)同素異形體是臭氧。在高海拔形成的臭氧層能夠隔離來自太陽的紫外線輻射。但是接近地表的臭氧則是一種污染，這些臭氧主要存在于光化學(xué)煙霧中。

拉瓦錫發(fā)現(xiàn)氧氣的故事

1794年5月8日，一位51歲的學(xué)者被指控"在士兵的煙草中摻水"，而被押上斷頭臺。臨刑前，這位學(xué)者要求："情愿被剝奪一切，只要讓我做一名普通的藥劑師，做一點(diǎn)化學(xué)試驗(yàn)，就心滿意足了。"然而，他的要求根本就得不到批準(zhǔn)。隨著行刑官一聲令下，學(xué)者的腦袋被砍了下來。

這位學(xué)者就是被人們譽(yù)為"近代化學(xué)之父"的法國科學(xué)家拉瓦錫。他的死是科學(xué)上的一大損失，以至于法國數(shù)學(xué)家拉格朗日痛惜感嘆道："他們割下拉瓦錫的頭，只不過是一瞬間的事，但是不知在100年之內(nèi)，世界上還能不能再長出一顆那樣的頭顱。"

拉瓦錫于1743年8月26日出生于法國巴黎。他的父親是一位律師，家境富裕。不過，他并沒有秉承父親的旨意從事法律，而是愛上了自然科學(xué)。

博學(xué)多才的拉瓦錫研究過炸藥，涉獵過農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)，改良過養(yǎng)牛法，制定過開山筑路的計(jì)劃。不過，最引人注目的成就是他在化學(xué)和物理方面的貢獻(xiàn)，尤其是他通過長期的嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了一種能助燃、助呼吸的氣體，也就是我們今天所說的氧氣。

氧氣的發(fā)現(xiàn)是對拉瓦錫勤于思考、勇于探索的鉆研精神的饋贈。其實(shí)，在此之前，已經(jīng)有兩位科學(xué)家觸到了真理的鼻尖，令人遺憾的是，囿于傳統(tǒng)理論的束縛，他們都半途而廢，從而將撩開真理面紗的殊榮讓給了拉瓦錫。

早在17世紀(jì)，歐洲人通過燃燒和呼吸的研究，發(fā)現(xiàn)了空氣中存在著兩種截然不同的氣體。但是，當(dāng)時(shí)流行的"燃素學(xué)說"統(tǒng)治了他們的思想，禁錮了他們對空氣的進(jìn)一步研究。

瑞典化學(xué)家舍勒在1773年以前，就通過實(shí)驗(yàn)制取了純凈的氧氣。但是，作為"燃素學(xué)說"的忠實(shí)信徒，他錯(cuò)誤地把這種氣體叫"火氣"，并且認(rèn)為燃燒是火氣與燃燒物中的燃素結(jié)合的過程，火和熱是火氣與燃素化合的產(chǎn)物，從而未能正確地解釋燃燒現(xiàn)象。

幾乎與此同時(shí)，英國化學(xué)家普利斯特列也通過實(shí)驗(yàn)制取了這種氣體。他把蠟燭放在這種氣體中，發(fā)現(xiàn)火焰比在空氣中更加熾熱明亮。他還把老鼠放進(jìn)去，發(fā)現(xiàn)它比在等體積的尋?？諝庵谢畹臅r(shí)間約長了4倍。他親自嘗試了一下，一吸進(jìn)去，便"覺得這種空氣使呼吸輕快了許多，使人感到格外舒暢"。但他沒有繼續(xù)研究，而是開始了在歐洲大陸的度假旅行。

當(dāng)科學(xué)的珍珠出現(xiàn)在舍勒和普利斯特列眼前的時(shí)候，他們沒有鑒別出來，而是把它看成了魚目，從而與機(jī)遇女神失之交臂。

于是機(jī)遇女神青睞的目光投向了拉瓦錫。他發(fā)現(xiàn)"燃素學(xué)說"存在著許許多多的破綻。比如，既然金屬在煅燒中逸出燃素，那為什么重量反倒增加呢?而蠟燭呢，燃燒之后，竟一無所剩，似乎全部消失了。

為了弄清事實(shí)的真相，拉瓦錫開始了嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)。他首先仔細(xì)地稱量了裝有空氣和固態(tài)物質(zhì)的密閉容器，然后用放大透鏡將陽光聚集在物質(zhì)上，或者用火加熱。當(dāng)物質(zhì)燃燒完后，再重新稱量裝有反應(yīng)物的容器。他用各種不同的物質(zhì)反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果都表明，密封容器的重量在燃燒前后都不變。

這是什么原因呢?拉瓦錫的大腦開始了緊張的思索。后來他終于得出結(jié)論：原來在沒有密封的燃燒當(dāng)中，空氣中有一種新的物質(zhì)元素參與了反應(yīng)，使得物質(zhì)燃燒前后重量不一。為此，他把這種氣體命名為酸素，也就是我們今天的氧氣。

這樣，金屬生銹、重量增加的秘密也被揭開了。

最后，拉瓦錫推翻了流傳多年的"燃素學(xué)說"，指出："由于人工的或天然的操作不能無中生有地創(chuàng)造任何東西，所以每一次操作中，操作前后存在的物質(zhì)總量相等，且其要素的質(zhì)與量保持不變，只是發(fā)生更換和變形，這可以看成是公理。"這番話體現(xiàn)了"物質(zhì)不滅定律"的基本精神。拉瓦錫的思想超越了他的同時(shí)代人，因?yàn)樗粌H注意到了物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中性質(zhì)的變化，而且注意到了數(shù)量上的變化，從而使得化學(xué)科學(xué)割斷了與古代煉金術(shù)的最后一根紐帶，以一種嶄新的面目蓬勃發(fā)展起來。

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