酸素にまつわる19の事実

酸素にまつわる19の事実 出来事や雑学

酸素は地球上で最もよく知られている気体の一つであり、私たちが生きていく上で非常に重要なものです。地球の大気や水域を構成する重要な要素であり、医療にも利用され、植物や動物、金属にも多大な影響を与えています。酸素は原子番号8、元素記号O。1773年にカール・ヴィルヘルム・シェールによって発見されましたが、すぐには発表されなかったため、1774年のジョセフ・プリーストリーの功績とされています。

それでは酸素にまつわる19の事実をご紹介します。

1.動物や植物の呼吸には酸素が必要です

植物の光合成によって酸素の循環が行われ、空気中の酸素は約21%に保たれています。酸素は生命維持に欠かせない気体ですが、摂りすぎると毒になり、死に至ることもあります。酸素中毒の症状としては、視力低下、咳、筋肉の痙攣、痙攣などがあります。常圧では、酸素ガスが50%を超えると酸素中毒になります。

 

2.酸素ガスは無色、無臭、無味です

 

通常は、液化した空気を分留して精製しますが、水、シリカ、二酸化炭素など多くの化合物に含まれています。

 

3.液体や固体の酸素は淡い青色をしている

 

低温・高圧になると、酸素は青色の単斜晶から、オレンジ色、赤色、黒色、さらには金属的な外観に変化する。

 

4.酸素は非金属である

 

熱伝導率や電気伝導率は低いが、電気陰性度やイオン化エネルギーは高い。固体の形は、可鍛性や延性よりも脆い。原子は容易に電子を獲得し、共有結合を形成します。

5.酸素ガスは通常、2価の分子であるO2である。

オゾン(O3)も純酸素の一種である。原子状の酸素は「一重項酸素」とも呼ばれ、自然界にも存在するが、このイオンは他の元素と容易に結合する。一重項酸素は、大気中にも存在する。酸素の一原子の酸化数は通常-2である。

6.酸素は燃焼を助ける

しかし、本当の意味での可燃性ではない。酸素は酸化剤と考えられている。純酸素の泡は燃えません。

7.人間の体の質量の約2/3が酸素

体内に最も多く存在する元素です。その酸素の多くは水(H2O)の一部です。体内の水素原子の数は酸素原子の数よりも多いが、質量はかなり少ない。また、酸素は地殻に最も多く含まれる元素であり(質量比で約47%)、宇宙では3番目に多い元素でもあり、星が水素やヘリウムを燃やすと、酸素が多くなります。

8.オーロラの鮮やかな赤、緑、黄緑の色は、励起された酸素によるものです。

明るく色鮮やかなオーロラを作るためには、酸素は最も重要な分子なのです。

9.1961年に炭素12号が採用されるまでは、酸素が他の元素の原子量基準でした。

酸素には自然界に3つの同位体があるものの、そのほとんどが酸素16であるため、同位体についてあまり知られていなかった頃の標準物質としては最適だった。そのため、酸素の原子量(15.9994)は16に非常に近い。酸素の約99.76%は16価の酸素です。

10.酸素は磁石?

液体酸素は磁気を帯びており、強力な磁石を使って移動したり、拾ったりすることもできる。

Oxygen is MAGNETIC?!

11.自己消滅型DVD

2003年、ディズニーは自己消滅型DVDで映画をレンタルするプログラムを短期間で開始した。このディスクは、パッケージから取り出した後、2日間は完璧に見ることができました。その後、酸素にさらされてコーティングが黒くなり、DVDデッキで読み取れなくなります。もちろん返却する必要もありませんでした。

12.ジョブズの逸話

死の床についたスティーブ・ジョブズは、酸素マスクのデザインが気に入らなかったので装着を拒否した。

13.虫が水の中で生きる!?

ダイビングベル・スパイダーは、(酸素が豊富な水の中では)エラの役割を果たし、水そのものから酸素を取り込んで酸素を補給できる網の中で、ほぼ一生を過ごす。

Diving bell spider. Water spider. Argyroneta aquatica.

 

14.原子力潜水艦の中の酸素

原子力潜水艦は、電流を使って海の水の水素と酸素の分子を分割することで、呼吸可能な空気を作り出します。これにより、数ヶ月間の潜水を可能にしています。

15.植物プランクトンは世界の酸素供給量の半分を占めている

アマゾンの熱帯雨林は、光合成で生成した酸素のほぼすべてを消費している。大気中への酸素の主な寄与(および炭素の吸収)は、林床からの流出物によって供給される植物プランクトンによるものである。

16.歩くお魚

キノボリウオという魚がいて、水から出て酸素を吸い、地面を這いまわることができる。

17.オキシサイト

酸素の密度が高いパーフルオロカーボンであるオキシサイトは、粒子が小さいため、血栓や腫れた血管を迂回して脳に酸素を届けることができます。

18.酸素不足で大量絶滅

約2億5200万年前(ペルム紀末)、地球が酸素不足に陥り約95%の種が絶滅したことがある。

逆に石炭紀(現在より3億5920万年前から2億9900万年前)は酸素濃度が高かったため、昆虫はとんでもない大きさに成長し、2~2.6メートルの長さのムカデもいた。

19.酸素で脚光を浴びる

酸素で脚光を浴びる

スタンディング・イン・ザ・ライムライト(脚光を浴びる)というフレーズは、水素と酸素を混ぜた石灰を燃やすことで強烈な光を生み出すことができ、それが劇場のスポットライトに使われていたことに由来しています。

ワインの酸化防止

ワインを横にして保存するのは、コルクが縮まないように湿らせておくことで、酸素がボトルに染み込んでワインがダメになるのを防ぐためである。

 

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