氧氣真的用不完
氧氣是什麼
氧氣是空氣的組成成分之一,無色、無臭、無味。氧氣比空氣重,在標準狀況下密度為0.0014千克/升,能溶於水,但溶解度很低。在壓強為101千帕時,氧氣在約零下180攝氏度時變為淡藍色液體,在約零下218攝氏度時變成雪花狀的淡藍色固體。
氧氣是動物、植物生存不可缺少的氣體。一個人每天吸入的氧氣在590升以上,體力勞動者需要的就更多了。美國、加拿大的科學家還發現,在太陽的作用下,地球大氣每年要損失500萬噸氧,那麼我們為什麼沒感到缺氧呢?空氣中的氧氣大約占1/5,氧是地球上最多、分布最廣的元素。據統計,在地殼中的氧幾乎占地殼總重量的一半。
地球上氧氣的來源
地球上氧氣的來源,人們一直認為是綠色植物光合作用放出的氧不斷補給了大氣。其實,海洋也是一個巨大的氧氣倉庫,因為水的分子是由一個氧原子和兩個氫原子組成的,氧占水的總重量的89%,而地球的表麵有3/4是被水覆蓋著。
不僅如此,北極和南極的冰山以及高山上的冰川也是固態的水。在動植物體內,總重量的一半是水。一個體重為70千克的人,約含40千克的水,在這麼多水中氧約為36千克。沙子中含53%的氧,在黏土裏含65%的氧,在石灰岩裏含48%的氧,絕大部分礦物也都是氧化物。
海洋是個氧氣庫
近年來,科學家們發現,地球上氧氣的來源僅有10%是由陸地上的綠色植物提供,而有90%的氧氣來自海洋和地球地殼深處。前蘇聯科學家指出,海水在陽光照射下也能像植物一樣進行光合作用。熱帶地區的海洋一年四季都可以放出氧氣。其中印度洋和大西洋放出氧氣最多,而太平洋的深水層卻相反地吸取大氣中的氧氣。
海洋中一種極細小的海藻是氧氣的提供者,它們每年能夠向大氣提供大量的氧氣,並淨化著大氣。如果海洋幹枯或者海藻全部毀滅,地球上的人類和所有其他生物都會因缺氧而死亡,這說明了海洋產生氧氣的重要性。
前蘇聯地質學家瓦西裏·普加特夫博士提出,隨著海水深度增加,其含氧量逐漸減少。可是,當到了一定深度以後,海水中的含氧量又會重新增加,而且越往下越多,靠近海底的水,氧氣就會處於過飽和狀態。
這種氧氣是從海底斷層、海底火山中隨岩漿流出而大量溢出。這種氧氣過飽和的海水向大氣釋放氧氣。也就是說,大氣中氧氣的主要來源不是以往人們認為的植物,而主要是海洋中的海藻和地殼深處。
太陽的作用
海洋產生氧氣的另一個原因是由於太陽的作用。根據美國宇航員留在月球上的遙感觀測裝置取得的最新資料證明,陽光不僅能使海水急劇蒸發,而且還能把大氣高層中的水蒸氣分解為氫氣和氧氣。因為氧氣密度較大,會重新回到地球表麵,從而增加空氣中氧氣的含量。
通過上麵的介紹不難明白,盡管空氣中每時每刻都有大量的氧氣被消耗掉,但是又有植物光合作用及海洋海藻、地殼深處放出大量的氧,太陽又使水蒸氣分解產生氧。
這樣,氧氣的來源廣泛且不斷,地球保持著大氣中氧氣的收支平衡,使氧氣占大氣體積的1/5左右。所以,地球上的氧氣是用不完的。
拓展閱讀
氧氣的化學性質比較活潑。除了稀有氣體、活性小的金屬元素如金、鉑、銀之外,大部分的元素都能與氧起反應,這些反應被稱為氧化反應,而經過反應產生的化合物由兩種元素構成,且一種元素為氧元素,被稱為氧化物。液氧是現代火箭最好的助燃劑,在超音速飛機中也需要液氧做氧化劑,可燃物質浸漬液氧後具有強烈的爆炸性,可製作液氧炸藥。