氧气具有什么性质

氧气，这一无色、无味、无臭的气体，在常温常压下悄然存在，仅在液态和固态时展现出淡蓝色的魅力。其密度略大于空气，标准条件下的密度为1.429 g/L，因此可以采用向上排空气法轻松收集。

氧气的溶解性微弱，25℃时在水中的溶解度约为30 mL/L，但这足以维持水生生物的呼吸需求。其相变温度揭示出氧的固态、液态和气态之间的转变：熔点-218.4℃，沸点-183℃。

除了基本的物理性质，氧气还展现出鲜明的化学特性。它具有强烈的氧化性，能支持燃烧并释放出巨大的能量。无论是金属、非金属还是有机物，氧气都能与其发生剧烈的化学反应。例如，铁在纯氧中燃烧，火星四溅，生成黑色固体；硫燃烧时则产生蓝紫色火焰和刺激性气体。

除此之外，氧气还参与生物体的有氧呼吸过程，作为最终的电子受体，为能量生成做出贡献。在医疗领域，氧气是急救和氧疗的必需品；在工业上，它用于炼钢、焊接切割和化工合成；在环保方面，氧气在污水处理中发挥着曝气增氧的重要作用。

除此之外，氧气还有另一种同素异形体——臭氧（O₃），它具有强烈的氧化性和特殊气味。氧气的制备方法多种多样，包括工业上的分馏液态空气和实验室中的分解H₂O₂或加热KMnO₄等。

氧气是生命活动和燃烧不可或缺的物质，其独特的物理和化学性质使它在科学、工业和环保等领域具有广泛的应用价值。无论是支持燃烧、参与生物体的能量生成，还是在炼钢、焊接切割和化工合成中的应用，氧气都发挥着至关重要的作用。