תוֹכֶן
חמצן הוא יסוד שיכול להיות מוצק, נוזל או גז בהתאם לטמפרטורה ולחץ שלו. באטמוספרה הוא נמצא כגז, ליתר דיוק, גז דיאטומי. המשמעות היא ששני אטומי חמצן קשורים זה לזה בקשר כפול קוולנטי. גם אטומי חמצן וגם גז חמצן הם חומרים תגוביים החיוניים לחיים על כדור הארץ.
גז חמצן
גז חמצן, הנקרא גם דיוקסיגן מכיוון שהוא קשר של שני אטומי חמצן, הוא היסוד השני בשפע באטמוספירה של כדור הארץ, ומהווה 21 אחוז מהאוויר שאנו נושמים, היטב מאחורי ניטרוגנים 78 אחוז. לגז חמצן טהור יש כוח משיכה ספציפי של 1.105, לפי ligas.com, כלומר, הוא היה שוקע תחת שאר האווירה אם לא היו תנועות רוח או אוויר בכוכב הלכת שלנו.
תגובתיות
גז החמצן מגיב עם כל יסוד, למעט גזים אצילים. תוצרי התגובות הללו נקראים תחמוצות. עם כמה אלמנטים, כמו מגנזיום, חמצון מתרחש בטמפרטורות ולחצים סטנדרטיים, ואילו אלמנטים כבדים יותר דורשים טמפרטורה ולחץ גבוהים בכדי לכפות חמצון. חמצן חיוני לבעירה, למרות שהגז עצמו אינו דליק מעצמו. פעולות רבות לטיפול בחום תעשייתי תלויות בחמצן בבקבוקים כדי להעלות את טמפרטורת צריבתן.
שפע
מים נפוצים הם למעשה 85 אחוז חמצן, למרות העובדה שיש שני אטומי מימן לכל אטום חמצן. גוף האדם הוא בערך 60 אחוז חמצן, וזו אחת הסיבות שמדענים סורקים כוכבי לכת אחרים אחר חמצן כסימן אפשרי לחיים. כחלק מתחמוצות, היסוד מהווה כ 46 אחוז מקרום כדור הארץ. לגז החמצן באטמוספרה יש שתי צורות; דיוקסין (O2) ואלוטרופית חמצן הנקראת אוזון (O3). שכבת האוזון המתכלה היא בעובי של 3 מ"מ מועט, אם כי הגירוש המתמשך של פריאון לאטמוספרה מקטין אותו ככל שעובר הזמן.
נכסים, מאפיינים
גז חמצן הוא חומר חסר צבע, חסר ריח וחסר טעם, ואילו לאוזון ולחמצן נוזלי יש גוון כחלחל. נקודת הרתיחה של Ozones, 161.3 מעלות קלווין, גבוהה מזו של גז O2, 90.2 מעלות קלווין. באופן דומה, נקודת ההתכה של אוזון היא 80.7 K ואילו O2 נמס במהירות של 54.36 ק '. האוזון צפוף יותר מגז החמצן במהירות 2.144 גרם לליטר ל- 1.429 גרם / ל, בהתאמה. חמצן חיוני למערכות הנשימה שלנו, ומספק את הבסיס למטבוליזם, בעוד האלוטרופ שלו, האוזון, הוא למעשה רעיל ביותר.