酸素分子モデルは、化学元素 (酸素という 1 種類の原子のみを含む化合物) です。酸素の分子形態の原子番号は 8 で、化学記号 O で表されます。酸素原子の核は 8 つの陽子で構成されています。酸素は室温で気体の状態にあり、臭い、色、またはにおいはありません。自然界では、酸素は分子として存在しています。酸素または O2 を生成するには、2 つの酸素分子が共有二重結合を作成する必要があります。酸素は人間の生命を維持するために不可欠です。
| 酸素の分子 通常、酸素は分子として存在します。これは、酸素の分子形態である二酸素として知られています。 |
酸素の分子式
物質が 2 つ以上の異なる形態で存在する場合、それは同素体であると言われます。酸素は 3 つの異なる形態で存在する可能性があるため、同素体です。 1つ目は原子酸素または元素酸素と呼ばれ、分子式Oで示されます。分子酸素または二酸素としても知られる2番目の形態の酸素の分子式はO2です。オゾンは酸素の最終的かつ第 3 の形態であり、分子式 O3 で表されます。
酸素の種類
元素酸素、O
原子状または元素状の酸素、つまり O は、地球上でめったに見つかりません。これは、最外殻に 6 個の電子しか含まれていないためです。元素酸素は、他の元素との結合を探して、その外殻を 8 個の電子で満たします。酸素元素は非常に反応性が高いため、大気には実質的な濃度は含まれていません。
Oの酸素分子構造はO-O .
酸素分子、O2:二酸素
dioxygen という言葉は、ギリシャ語の di に由来し、これは 2 倍を意味します。このタイプの酸素は、2 つの酸素原子が 2 つの価電子を共有するときに生成されるため、酸素元素よりも反応性が低くなります。
二酸素は、地球上で最も一般的なタイプの酸素であり、化学式は O2 です。大気と海洋の両方に、分子状酸素とも呼ばれるこのタイプの酸素が含まれています。二酸素分子は、2 つの酸素分子の化学結合によって作成されます。各原子の外側の電子殻は 2 組の電子を共有しているため、それらの結合は二重共有結合です。
過去 24 億年の間、酸素分子は多くの生物の生存と進化に不可欠でした。このタイプの酸素は、細胞のエネルギー生産を助けるために、人間を含むすべての動物によって吸入されます。嫌気性細菌は、酸素がなくても生きていける生物の一種です。生命は嫌気性環境で生まれた可能性がありますが、今日の多くの生物は生存のために酸素に依存しています.
このタイプの二重結合は、各電子が別の原子に移動するのではなく共有されるため、共有結合として知られています。窒素ガスに次いで、二酸素は大気中で 2 番目に一般的なガスです。ダイオキシンには色も匂いもありません。
O2 の酸素分子構造は オゾン、O3
オゾン、または O3 は、酸素分子構造の 3 番目の形態です。オゾンは無色ですが、臭いがあります。 「オゾン」という名前は、ギリシャ語で「におい」を意味する ozein から派生したものです。雷雨では、稲妻が空気中の酸素分子を分解します。これらの単一酸素分子は、空気中に存在する他の二酸素分子と結合して、オゾン O3 を生成します。この新しく生成されたオゾンは、雷雨からの気流として地球の対流圏に移動するときに匂いを嗅ぐことができます.動物はこの甘い香りを利用して、雨の到来を簡単に認識して予測します。しかし、オゾンは惑星の成層圏で頻繁に発見されています。
O2 分子は、紫外線 (UV) 光によって個々の酸素分子に分解されます。単一の酸素分子が O2 分子 (酸素分子の化学式) に結合して、O3、オゾン分子を形成します。地球の成層圏にはより多くの紫外線が存在するため、オゾン濃度が高くなります。オゾン層が紫外線を遮断するため、地球の下層大気 (対流圏層) 近くで分裂する O2 分子が少なくなる可能性があります。ただし、O2 が強い熱と圧力にさらされると、対流圏層でオゾンが形成される可能性があります。
O3の酸素分子構造はO☰O
| ご存知ですか? 車のエンジンも、汚染物質であるオゾンを生成する可能性があります。したがって、現代の自動車には、O3 を O2 に戻す触媒コンバーターが搭載されています。 |
発生
私たちの周りには酸素があります!
- 水素とヘリウムに次いで、O2 分子は宇宙で 3 番目に多い元素です。
- 酸素分子は、その質量に関して地球の地殻で最も一般的な元素です。砂や石英などの鉱物は、O2 分子がシリコンや他の原子と結合して化合物を形成するときに生成されます。
- 大気中では、2 番目に多いガスとしてランク付けされます。空気中の酸素濃度は約21%です。
- 酸素は反応性の高いガスです。他のコンポーネントとシームレスにブレンドされます。植物やその他の水生生物は、それを使って食べ物を作ります。
- さらに、酸素は地球上の海の大部分を占めています。 2 つの水素原子と 1 つの酸素原子が水分子 (H2O) の構造を構成します。水にはより多くの水素原子が含まれていますが、水素の質量は水中ではより小さくなっています。水の質量のほぼ 90% は酸素でできています。
- 人間の体は 70% が水でできているため、水は人体で (質量で) 最も一般的な要素です。
液体酸素と固体酸素
酸素の分子が-183°Cに凝縮すると、液体に変わります。液体酸素はロケットの燃料としても利用されています。酸素は、温度が-218.79℃を下回ると固体になります。 O2 分子は透明で、液体と固体の形で淡い空色をしています。
| 興味深い事実: 酸素分子モデルは、通常、物理的な状態では液体です。多数の産業および医療用途があります。 |
O2 分子:生命の源!
酸素の分子形態である O2 は、生命にとって不可欠です。すべての生物は、細胞がエネルギーを得るプロセスである細胞呼吸に酸素を使用します。人間も他の陸生動物も、酸素を空気の一部として肺に吸い込みます。肺からの酸素は血流に入り、人体の各細胞に流れ込みます。水生動物は鰓を使って水に溶けている酸素を吸収します。同様に、昆虫は、気管として知られる管のネットワークにつながる、気門と呼ばれる小さな外部孔を使用します.
植物は、酸素の分子形態である O2 分子を細胞呼吸に使用します。植物が光合成のプロセスを実行するとき、大気から二酸化炭素を取り込み、酸素を放出します。薄暗い場所では、光合成の速度は呼吸の速度よりも低くなります。日光の下では、光合成は呼吸を上回り、消費するよりも多くの酸素を生成します。したがって、昼間の大気は余分な酸素で満たされます。
酸素分子の用途
酸素の主な用途は、鉄鋼やその他の金属の溶解、精錬、製造です。鉱業だけでなく、ガラスや石材の製造や加工にも使用されます.
医療用酸素療法は、低酸素レベルに対処するために使用できます。酸素分子による治療は、血中酸素レベルを上げるのに役立ち、弱い肺の血流抵抗を下げるという追加の利点があり、心臓と肺にかかるストレスを軽減します.
酸素分子治療は、うっ血性心不全、肺気腫、肺炎、肺動脈への圧力を高める一部の病状、および気体酸素を吸収して使用する体の能力に影響を与えるあらゆる病気を治療することもできます.
燃焼
酸素は単独では燃焼しませんが、燃焼に必要な元素です。燃焼には、熱と燃料に加えて、O2 分子も必要です。燃料によって発生する熱が火を維持します。燃料と酸素分子がそこにあるまで、火は燃え続けます。水ベースの消火器は、火災エリアからすべての熱を除去することによって機能します。粉末化学薬品と二酸化炭素を使用する消火器は、酸素の供給を遮断することで炎を抑えます。
結論
二酸素は、頻繁に見られる酸素の形態の 1 つです。酸素は無味無臭無色の気体です。生命は酸素の分子形態なしでは存在できません。不燃性ですが、可燃物を積極的に燃焼させることができます。ネオン、ヘリウム、クリプトン、アルゴンを除くすべての元素と反応し、酸化物を生成します。
よくある質問
Q) 酸素分子の分子組成は?
A) 酸素は、分子として自然に存在する非金属元素です。 2 つの酸素原子が結合すると、1 つの O2 分子が形成されます。酸素は、融点と沸点が低いため、周囲温度では気体の状態です。
Q) 酸素分子の別名は?
A) O2分子は二酸素とも呼ばれます。これらは、2対の電子を共有する2つの酸素原子で構成される分子です。酸素分子は、地球の大気中に存在する 2 番目に一般的なガスです。
Q) 酸素分子の用途は何ですか?
A) 酸素は、自然にも商業的にも使用できます。成層圏の酸素であるオゾンは、生物を太陽の紫外線から守る障壁を形成します。さらに、それは私たちの環境で 2 番目に一般的なガスであり、グルコースを生物の細胞エネルギーに分解するのに役立ちます。研究者はまた、液体酸素と水素を組み合わせてロケット燃料を作ることができることを示しました。さらに、オゾンは水を消毒するために使用できます。
