
氧氣在地球上的形成主要經(jīng)歷了自然和生物兩個(gè)過程。
首先,在無生命跡象的地球早期階段,**氧氣的形成主要通過非生物的化學(xué)反應(yīng)**實(shí)現(xiàn)。當(dāng)時(shí)的大氣環(huán)境中存在較多的二氧化碳和低能量電子,這些二氧化碳分子可以捕獲低能電子并發(fā)生解離反應(yīng)產(chǎn)生自由氧原子或穩(wěn)定的基態(tài)氧分子(O?)。然而這一時(shí)期的氧氣含量極低且不穩(wěn)定,大部分被其他化學(xué)物質(zhì)如所消耗掉。
隨后隨著地球的演變特別是生命的出現(xiàn)和發(fā)展**,植物的光合作用成為大氣中氧氣的主要來源之一。**大約在25億年前開始的“大氧化事件”標(biāo)志著光合作用對環(huán)境的影響顯著增強(qiáng):生活在原始海洋等水域中的藍(lán)藻和其他單細(xì)胞藻類利用陽光進(jìn)行光合作用制造大量氧氣釋放到水中進(jìn)而通過氣體交換進(jìn)入空氣使得空氣中的含氧量逐步增加為后來的多細(xì)胞復(fù)雜生命體的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。(注意這里的時(shí)間點(diǎn)和數(shù)據(jù)是簡化和概括性的實(shí)際歷史可能更為復(fù)雜)
因此可以說地球上大部分的現(xiàn)有可用氧氣都是綠色植物以及其他光合微生物長期作用的結(jié)果它們不斷地將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能將無機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物質(zhì)的同時(shí)釋放出維持所有需氧型生命存續(xù)至關(guān)重要的游離態(tài)氧氣至今仍在持續(xù)不斷地進(jìn)行著這一過程構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的一環(huán)同時(shí)也與人類的生存環(huán)境和健康密切相關(guān)。






氧氣是氧元素形成的一種單質(zhì),化學(xué)式為O2。它是一種無色、無味的氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度約為1.43g/L(比空氣略大),熔點(diǎn)-218℃,沸點(diǎn)則為-183℃。常溫下的氧氣較為穩(wěn)定,不易與多數(shù)物質(zhì)反應(yīng);但在高溫下則變得非常活潑,能與多種元素直接化合生成氧化物等化合物。**值得注意的是**,液態(tài)和固態(tài)下的氧氣均呈淡藍(lán)色狀態(tài)——液態(tài)時(shí)為天藍(lán)色液體,固體時(shí)則是雪花狀的晶體結(jié)構(gòu)。
**化學(xué)性質(zhì)上**,由于其具有較強(qiáng)的氧化性及助燃特性而被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域:急救中用于病患供養(yǎng)以維持生命活動;工業(yè)煉鋼過程里作為重要的去雜提純劑以提高鋼材質(zhì)量并加速冶煉進(jìn)程;航空航天技術(shù)中也離不開它作為推動劑的角色支持高速的運(yùn)行……此外還涉及環(huán)保廢水處理以及日常的氣焊氣割作業(yè)等多個(gè)方面展現(xiàn)出不可或缺的實(shí)用價(jià)值。(注意上述應(yīng)用領(lǐng)域部分列舉自高性來源信息)

氧氣主要通過以下兩種方式產(chǎn)生:
1.**植物的光合作用**。這是地球上氧氣的主要來源之一,尤其是現(xiàn)代大氣中豐富的含氧量主要?dú)w功于綠色植物的貢獻(xiàn)(如森林、草原等)。在光合作用過程中,植物利用葉綠素吸收光能,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為葡萄糖和有機(jī)物的同時(shí)釋放出大量的氧氣到空氣中。(可查閱宜春市生態(tài)環(huán)境局發(fā)布的科普文章獲取更多細(xì)節(jié))這一過程不僅為地球生物提供了必要的呼吸條件,還促進(jìn)了碳循環(huán)的進(jìn)行。每年全世界的綠色植被通過光合作用從空氣中大量吸收二氧化碳排放出相應(yīng)體積量的純凈氧氣,對于維持地球的生態(tài)平衡具有重要意義。
2.**非生物的水分解反應(yīng)**,也稱為水的光電解或自然條件下的水分解釋放少量游離態(tài)基團(tuán)分子形式存在的大氣環(huán)境中微含量穩(wěn)定狀態(tài)的O?氣體分子以及某些化學(xué)變化過程中的副產(chǎn)物生成機(jī)制共同作用下形成的自然界中的微量天然存儲狀態(tài)分布的純凈物質(zhì)——即我們通常所說的“空氣中的一部分”。雖然這種方式產(chǎn)生的氧氣相較于光合作用來說數(shù)量較少且不穩(wěn)定,但在無生命的早期地球上確實(shí)存在一定的意義和作用影響到了當(dāng)時(shí)的大氣和地表環(huán)境狀況的變化發(fā)展歷史進(jìn)程之中去了不可忽視的重要地位與作用價(jià)值所在之處也值得我們?nèi)ド钊胙芯亢吞接懥私馇宄靼灼渲袏W秘所在和原理機(jī)制等問題內(nèi)容方面信息知識點(diǎn)掌握情況如何?
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