氧气的故事

“看不见，摸不着，不香不臭没味道，说它宝贵到处有，动物植物离不了。”相信你已经猜到谜底就是空气！我们知道空气是由氮气、氧气、二氧化碳、水汽等物质组成的混合物，其中对人类以及其他动物来说最重要的就是氧气。今天我们就要讲讲氧气的故事，看看这种无形无色的气体到底是如何被人类发现的！

自古以来，空气对于生存的重要性几乎无人不知。古希腊哲学家亚里士多德就曾提出“四元素说”，认为水、火、土、气是组成这个世界的基本元素。不过，就像谜语中所说：空气是看不见、摸不着又没有味道的，所以它就像一个喜欢玩捉迷藏的孩子，从不在人们面前显露自己。

拉瓦锡做了很多关于燃烧的实验。他尝试燃烧了很多物质，比如铅和磷等。每次实验过程中，拉瓦锡都会用天平精确地测量试验品在燃烧前后的重量变化。而测量的结果无一例外：每次都是试验品燃烧后的灰烬较原本的试验品重量有所增加。结果很明确：燃烧的过程一定是空气中的什么东西与试验品结合，这才会让试验品在燃烧后变重。

有一次，拉瓦锡获得了灵感，进行了新的实验。这一次，拉瓦锡取了约110克的纯净水银放入一个曲颈长弯嘴瓶，瓶嘴的一端通过水银槽与一个玻璃钟罩相通，同时他还测量出容器中还有大约820毫升普通空气。准备就绪，拉瓦锡用炭火将曲颈瓶燃烧了12天。瓶中渐渐产生了一些红色物质（氧化汞），直到这些红色物质不再增加，拉瓦锡停止了加热。与此同时，拉瓦锡测量出整个容器中的空气减少了大约150毫升，剩下的空气既不能再支持燃烧，也不能让石灰水变浑浊（二氧化碳会让石灰水变浑浊）。之后，拉瓦锡又重新燃烧了这些红色物质，发现它释放出来的气体与原来空气中消失的气体体积相同。而这些气体与容器中剩余的空气混合就产生了正常的空气。由此，拉瓦锡走到了氧气发现之旅的最后一步：通过精细的实验和测量，他提取出了空气中可供燃烧的物质，而这些物质也正是让生命充满活力的东西。最终，拉瓦锡将这种物质命名为“oxygen”，法语意为“承载酸的东西”。而清代科学家徐寿将它翻译成我们熟知的“氧气”。

氧气对我们的生存如此重要，但是人体的储氧量却极低，我们使用氧气只能“随用随吸”。在我们的身体中，最需要氧气的器官就是大脑。轻微的脑缺氧会使我们的注意力无法集中，如果缺氧严重，还会出现神志不清的情况。但是氧气也不是越多越好，如果吸入氧气过多，人还会产生氧中毒的现象。

航天员在宇宙中呼吸什么我们知道太空是真空的，也就是没有氧气的。那么航天员在太空中靠什么维持呼吸呢？大家可能以为航天员在太空中身背氧气罐，时刻呼吸着纯氧，但实际上，他们在太空中呼吸的气体与我们在地球上呼吸的空气成分几乎是一样的。只有少数一些航天器中的氧气含量与正常的空气存在较大差异。

为什么航天员不能呼吸纯氧？因为纯氧非常活泼，一丁点儿火花就会造成剧烈的爆炸。1967年，阿波罗1号在地面测试时，由于舱内携带的是纯氧，电缆产生火花引发了火灾，致使三名航天员罹难。

不只是太空飞船，潜水员的氧气瓶、潜艇中的空气成分都与我们呼吸的空气成分十分相近。所以，再见到爬山、潜水使用的“氧气瓶”，相信大家不会再误以为里面是百分之百的纯氧了！