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酸素 さんそ oxygen

翻訳|oxygen

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

酸素
さんそ
oxygen

元素記号O,原子番号8,原子量 15.9994 ,周期表 16族酸素族に属する。2価の陰イオンをつくりやすい。通常単体は二原子分子 O2 として存在するが,同素体としてオゾン O3 が知られている。

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デジタル大辞泉の解説

さん‐そ【酸素】

酸素族元素の一。単体は2原子分子からなる無色無臭の気体。地球上で最も多量に存在する元素で、空気中には体積で約21パーセント含まれる。生物の呼吸や燃料の燃焼不可欠。反応性に富み、ほとんどの元素と化合して酸化物をつくる。その際に熱と光を伴うことが多い。元素記号O 原子番号8。原子量16.00。

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百科事典マイペディアの解説

酸素【さんそ】

元素記号はO。原子番号8,原子量15.99903〜15.99977。融点−218.4℃,沸点−182.96℃。周期表第VI族に属し,酸素族元素の一つ。1774年プリーストリーシェーレが独立に発見。

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栄養・生化学辞典の解説

酸素

 原子番号8,原子量15.9994,元素記号O,16族(旧VIa族)の元素.生物に最も重要な元素の一つ.

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世界大百科事典 第2版の解説

さんそ【酸素 oxygen】

周期表元素記号=O 原子番号=8原子量=15.9994±3地殻中の存在度=46.4%(1位)安定核種存在比 16O=99.759%,17O=0.037%,18O=0.204%融点=-218.4℃ 沸点=-182.96℃気体の密度=1.4289g/l(0℃,1気圧)液体の比重=1.149(-183℃)固体の比重=1.426(-252℃)臨界温度=-118.57℃ 臨界圧=49.77気圧水に対する溶解度=4.89ml/100ml(0℃),3.10ml/100ml(20℃),1.70ml/100ml(100℃)電子配置=[He]2s22p4 おもな酸化数=-II周期表第VIB族に属する酸素族元素の一つ。

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大辞林 第三版の解説

さんそ【酸素】

16 族(酸素族)元素の一。元素記号 O  原子番号8。原子量16.00。安定な単体としては、酸素(化学式 O2)とオゾン(化学式 O3)とがある。単体の酸素は1772年にスウェーデンのシェーレが、1774年にイギリスのプリーストリーが独立に発見。無色無臭の気体。沸点は摂氏マイナス182.96度。空気の約5分の1の体積を占める。化合物として水や岩石成分として存在し、地殻中の存在度は約46パーセントで、第一位。工業的には液体空気の分留または水の電気分解で得られ、実験室では過酸化水素の分解または塩素酸カリウムの熱分解などによって得る。化学的にきわめて活性で、多くの元素と燃焼・化合してその酸化物をつくる。生物の呼吸に深く関与し、その生命維持に必須の物質。高圧または液体にしてボンベに蓄え、酸素吸入、酸水素炎・酸素アセチレン炎などに用いる。

出典|三省堂
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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

酸素
さんそ
oxygen

周期表第16族に属し酸素族元素の一つ。[守永健一・中原勝儼]

酸素の発見

古代、空気は元素であると考えられていたが、10世紀ごろからは混合物であるとされ始めた。そして17世紀には空気が2種類の気体の集まりであり、一つは硝石から得られ、もう一つは不活性な気体であることが明らかにされるようになった。スウェーデンのシェーレは1771年ころ硝酸カリウム(硝石)を熱して、イギリスのプリーストリーは1774年に集光レンズで太陽光線を集め、ガラス鐘の中の酸化水銀に当てて酸素を取り出した。しかし、2人ともフロギストン説(物が燃えるのはフロギストンが逃げていくという説)の信奉者であったため、新ガスが普通の空気に比べ著しく燃焼を支持することから、シェーレは「火の空気」、プリーストリーは「脱フロギストン空気」とよぶにとどまった。フランスのラボアジエは、金属を熱するときの重量増加は空気の一部分が固定されるためと考え、プリーストリーの実験と逆に、密閉器中で水銀を空気と熱して酸化水銀をつくり、空気の減りぐあいを調べ、さらに酸化水銀を熱して酸素を得ることを確認し、フロギストン説とまっこうから対立する新燃焼説を打ち立てた。ラボアジエは、1777年初めてこれが元素単体であることを明らかにして、この新しい気体中での燃焼生成物の多くが酸の性質を示すことから、ギリシア語のoxys(酸味のある)とgennao(生じる)からoxygneと命名した。元素としての酸素の発見は化学史上きわめて重要なできごとで、これにより現代化学の礎(いしずえ)が築かれた。日本では宇田川榕菴(うだがわようあん)の『舎密開宗(せいみかいそう)』(1837)に「阿幾舎厄紐母(オキセイゲニユム)、酸素」と記されている。[守永健一・中原勝儼]

存在

岩石中に約50重量%、水には約89重量%ほど含まれ、化合物として地殻(厚さ16キロメートル)、水圏中でもっとも多い元素である。また、遊離の状態すなわち酸素分子として大気中に21容量%も含まれる。宇宙では水素、ヘリウムに次いで3番目に多い。地球が生成したとき、酸素はすべて溶融状態で固定されていたと考えられ、やがて出現した緑色植物の光合成の副産物として供給され、現在のような大気ができたのは10億年前といわれている。大気中の酸素の同位体組成は16O:99.76%、18O:0.20%、17O:0.04%である。90%(原子数)以上に濃縮された18Oは重酸素とよばれ、トレーサー実験に利用される。[守永健一・中原勝儼]

製法

工業的に、酸素は液体空気の分留により窒素と同時に製造される。小型の製造法として、空気からモレキュラーシーブによる吸脱着を利用した分離法や、水電解による方法がある。実験室では、塩素酸カリウムに触媒として半量くらいの二酸化マンガンを混ぜて熱する(有機物が混入すると爆発しやすい)。ほかに、二酸化マンガンを触媒とする過酸化水素の分解、あるいは水の電解、また過マンガン酸カリウムを真空中加熱分解させる方法がある。市販品は液体酸素としてタンクローリーあるいはボンベ入りで取り扱われ、ボンベの色は黒である。全低圧式の酸素と窒素の製造工程についてはを参照。[守永健一・中原勝儼]

性質と用途

常温常圧で無色、無味、無臭の気体。二原子分子O2は2個の不対電子をもち常磁性である。無声放電または遠紫外線の照射でオゾンO3を生じる。きわめて活性な元素で、軽い希ガスを除きすべての元素との化合物が知られ、多くの元素と直接反応する。たとえば、炭素、硫黄(いおう)、リンなどは酸素中で激しく燃え、アルミニウム、鉄、銅なども粉末状態では閃光(せんこう)を発して燃える。希ガス、ハロゲン、金、白金などの貴金属とは直接反応しない。動植物の生活と密接な関係があり、酸素なくしては生命は保たれない。
 最大の用途は鉄鋼業における酸素製鋼で、ほかに化学工業・石油化学工業での酸素酸化、造船・機械工業での酸素切断、溶接用、医療用(酸素吸入)、活性汚泥法による水処理の曝気(ばっき)用などがある。[守永健一・中原勝儼]

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世界大百科事典内の酸素の言及

【地質時代】より

…また,マントル対流の動きはつねに一定の速さではなく,マントル対流が活発になると海底を強く押し上げるため,海水が陸地にあふれて大陸に海が入り込み,逆に対流が穏やかになると海水が大陸から退いて,それがまた石油や石炭などの資源の生成に大きく関与しているともいわれている(図4)。
[酸素を含む大気]
 現在,地球の大気の21%が酸素であるが,多くの生物の生命を支えるこの酸素が,じつは地球に栄えた植物の光合成作用によって大気に加えられたことが明らかになった。地球の大気は,マントルの中の揮発性のガスが貯積されたものと考えられている。…

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