第 8 號元素:氧O · Oxygen

氧ㄧㄤˇ(三聲)Oxygen

注音 ㄧㄤˇ(三聲)·音同「養」

主要分類(決定顏色) · 金屬性:非金屬 · 氧族(第 16 族)

氧(Oxygen):燒杯中的液態氧
燒杯中的液態氧照片:U.S. Air Force/Staff Sgt. Jim Araos · Public domain · Wikimedia Commons
原子序
8
元素符號
O
標準原子量
15.999± 0.001
週期
2
族
16
區塊
p 區

電子排布

[He]2s22p4

原子結構與電子殼層分布

  1. K n=12
  2. L n=26

簡介

地殼中含量最多的元素,也是大氣的主要成分之一。多數生物的呼吸作用需要氧,並參與燃燒與各種氧化反應。

不屬於鹵素與稀有氣體的非金屬元素,例如氫、碳、氮、氧。

元素科學故事 · 氧(O)

誰先發現了氧?

已對照來源· 版本 2026-10-16

Scheele 1771 年與 1777 年出版、Priestley 1774 年、加熱氧化汞、Lavoisier 命名與酸的誤解、大氣 21%、地殼近一半、人體約三分之二、臭氧層、煉鋼、焊接、火箭燃料、醫療用氧皆已對照 CIAAW 與 PubChem(Jefferson Lab、LANL)原文。

我們每一口呼吸都需要氧,但「誰發現了氧」這個問題,答案比想像中複雜。

兩位發現者,一個命名者

瑞典藥劑師 Carl Wilhelm Scheele 在 1771 年就獨立發現了氧,英國化學家 Joseph Priestley 則在 1774 年發現。兩人都是加熱氧化汞得到這種氣體,但 Scheele 的著作延到 1777 年才出版,所以發現的功勞常歸給先發表的 Priestley。名稱則來自法國化學家 Antoine Lavoisier,他誤以為所有的酸都含有氧,因此用希臘文「酸」與「生成」為它命名。

活潑又無所不在

氧的反應性很高,幾乎能與所有元素化合。它約占地球大氣的 21%、地殼質量將近一半,也占人體質量約三分之二。在高空,由三個氧原子組成的臭氧形成一層保護膜,吸收太陽的紫外線。

從煉鋼到醫院

煉鋼時以高壓氧氣燒除熔融生鐵中的雜質;氧與乙炔燃燒產生的高溫火焰用於焊接;液態氧與液態氫是火箭燃料;醫院也為呼吸系統疾病的病人提供氧氣。

延伸思考既然氧這麼活潑、會與許多物質反應,為什麼地球大氣能長期保持約 21% 的氧氣?是什麼過程在持續補充它?

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參考來源

  1. IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW): Oxygen已查閱 2026-10-16
  2. PubChem Element: Oxygen(收錄 Los Alamos National Laboratory、Jefferson Lab 與 CIAAW 的元素資料)已查閱 2026-10-16