在空气中氧气约占21%。正常的空气成分按体积百分比计算是:氮(N2)占78.08%,氧(O2)占20.95%,氩(Ar)占0.93%,二氧化碳(CO2)占0.03%,还有微量的惰性气体,如氦(He)、氖(Ne)、氪(Kr)、氙(Xe)等。臭氧(O3)、氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)在正常空气中的含量分别是0.025、0.002、0.004ppm(1ppm表示一百万分之一)。
空气的成分以氮气、氧气为主,是长期以来自然界里各种变化所造成的。在原始的绿色植物出现以前,原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主的。在绿色植物出现以后,植物在光合作用中放出的游离氧,使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳,甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳,氨氧化成为水蒸气和氮气。以后,由于植物的光合作用持续地进行,空气里的二氧化碳在植物发生光合作用的过程中被吸收了大部分,并使空气里的氧气越来越多,终于形成了以氮气和氧气为主的现代空气。
冶炼工艺:在炼钢过程中吹以高纯度氧气,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应,这不但降低了钢的含碳量,还有利于清除磷、硫、硅等杂质。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度,因此,吹氧不但缩短了冶炼时间,同时提高了钢的质量。高炉炼铁时,提高鼓风中的氧浓度可以降焦比,提高产量。在有色金属冶炼中,采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。
化学工业:在生产合成氨时,氧气主要用于原料气的氧化,以强化工艺过程,提高化肥产量。再例如,重油的高温裂化,以及煤粉的气化等。
国防工业:液氧是现代火箭最好的助燃剂,在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂,可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性,可制作液氧炸药。
医疗保健:供给呼吸:用于缺氧、低氧或无氧环境,例如:潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时。
其它方面:它本身作为助燃剂与乙炔、丙烷等可燃气体配合使用,达到焊割金属的作用,各行各业中,特别是机械企业里用途很广,作为切割之用也很方便,是首选的一种切割方法。
氧气(O2)是地球大气的重要组成部分,占空气体积的约21%。作为一种无色、无味、无臭的气体,氧气对地球上的生命至关重要,参与绝大多数生物体的呼吸作用和能量的产生。在化学上,氧是周期表中的第八个元素,化学性质较为活泼,能与多种元素形成化合物。氧气在标准条件下为气态,但在低温或高压下可以液化。液态氧(LOX)呈淡蓝色,沸点约为-183℃,是火箭燃料的重要组成部分,氧气的凝固点约为-218℃,固态氧为蓝色晶体。
氧气是一种强氧化剂,能够在反应中接受电子。这一特性使其在许多化学反应中发挥关键作用,包括燃烧反应、腐蚀过程和细胞呼吸等。氧气与其他物质的反应通常放出大量能量,这是生物体产生ATP(细胞的能量货币)的基础。在生物学上,氧气是细胞呼吸过程中的关键消耗品,通过呼吸作用被生物体吸入,用于氧化有机物,释放能量、二氧化碳和水。这一过程是多细胞生物生存的基础,使它们能够维持复杂的生命活动。