一、氧气的定义
氧气作为一种强氧化剂，反应中容易获取电子。这一属性使它在一系列化学过程中担任核心角色，涵盖燃烧、腐蚀及细胞呼吸等。氧气参与反应时常释放出大量能量，这为生物体制造ATP（细胞的能量载体）提供了根基。在生物领域，氧气是细胞呼吸作用的关键消耗物，生物通过呼吸摄入它，用以氧化有机养分，生成能量、二氧化碳和水。该过程构筑了多细胞生命存续的基石，使其能够支撑复杂的生命活动。
氧气不仅维持着人类的生存，还被大量用于医疗救助；燃料的燃烧同样离不开它，此外，钢铁冶炼、气焊工艺、化工制造乃至航天飞行等也都需依赖氧气。
二、研究简史
1615年，荷兰化学家C.J. Drebbel通过加热硝酸钾获得氧气，并将其用于水下潜艇。
1678年，英国化学与物理学家R. Boyle和O. Borch各自加热硝石制得氧气。
1731年，Halec加热硝石制取氧气，并采用排水集气法在水面上收集。
1774年，英国科学家约瑟夫·普里斯特利（J. Joseph Priestley）用透镜将太阳光聚焦在氧化汞上，发现一种能显著助燃的气体；他注意到蜡烛在这种气体中燃烧得更明亮，呼吸也变得更顺畅。安托万-洛朗·拉瓦锡（Antoine-Laurent de Lavoisier）随后研究了该气体，正确解释了它在燃烧中的作用，并提议命名为“oxy-gène”，意为“成酸者”，因为他当时认为这种元素是所有酸的基础。
约瑟夫·普里斯特利
1777年，卡尔·威尔海姆·舍勒公布了他制取氧气的发现。同年，法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，指出物质只能在含氧空气中燃烧，燃烧物增加的重量等于空气失去的氧气重量，由此彻底推翻了燃素说，并正式确立质量守恒定律。
2020年，天文学家首次在银河系外的“马卡良231”星系内探测到氧气。
二、物理性质
氧原子的电子构型为1s²2s²2p⁴，氧气的相对分子质量为31.9988。常温常压下，氧气呈无色、无臭、无味的透明气体，密度略大于空气。在0 ℃、101325 Pa条件下，1 m³氧气的质量为1.43 kg；在20 ℃、相同压力下，质量为1.33 kg。于大气压下冷却至-183 ℃时，氧气转变为天蓝色、透明且易流动的液体。1 kg液氧蒸发可得到20 ℃、101325 Pa状态下的气态氧0.75 m³。继续冷却至-218 ℃，则形成蓝色固态结晶。若对液态氧长时间施加弱放电，部分液氧会转化为液态臭氧——一种深蓝色且易爆炸的液体，转化过程需吸收热量7.98 kJ/mol。与氮气类似，气态氧可溶于水。此外，氧具有顺磁性，能被磁铁吸引，其容积磁化率在常见气体中居于首位。
