zaibd/wkpdtw huggingface dataset:
氦（原子量：4.002602）共有 8 個已知同位素，質量數介於 3-10 之間，其中有 2 個是穩定的，其他都具有放射性。天然存在的氦同位素有 2 個，分別是 4He 和 3He，皆為穩定同位素。其中 3He 豐度很低，僅占天然氦的 0.000137%。其他放射性同位素（5He 到 10He）都不出現在自然界中，只有在實驗室製造出來過，且半衰期都極短，非常不穩定。



氦 - 3

氦 - 3 是氦的同位素之一，元素符號為 3He。它的原子核由二顆質子和一顆中子所組成。是穩定同位素。其相對豐度是 0.000137%。



氦 - 4

氦 - 4 是氦的同位素之一，其原子核包含 2 個質子和 2 的中子。是穩定同位素，豐度為 99.999863%，為最常見的氦同位素。



氦 - 5

氦 - 5 是氦的人造放射性同位素之一，它的原子核由二顆質子和三顆中子所組成，半衰期為 7.6×10−22 秒，極為不穩定。

氦 - 5 的衰變過程

氦 - 5 會放出一個中子，衰變產物為氦 - 4。

　
: ${}_{2}^{5}\mathrm {He} \rightarrow \ {}_{2}^{4}\mathrm {He} +{}_{0}^{1}\mathrm {n} $ 因此，可以估計和氫 - 1 反應。

　
: ${}_{2}^{5}\mathrm {He} +{}_{1}^{1}\mathrm {H} \rightarrow \ {}_{2}^{4}\mathrm {He} +{}_{1}^{2}\mathrm {H} $

和氫 - 2 反應：

　
: ${}_{2}^{5}\mathrm {He} +{}_{1}^{2}\mathrm {H} \rightarrow \ {}_{2}^{4}\mathrm {He} +{}_{1}^{3}\mathrm {H} $



其他同位素

其他同位素都非常不穩定，而且在自然界中不存在，因此科學家對它們了解得不多。

氦 - 2：原子核只有 2 個質子，到目前為止只是假想粒子，但如果強核力增強 2%，它就有可能存在。

氦 - 6：原子核包含 2 個質子和 4 個中子，非常不穩定。

氦 - 7：原子核包含 2 個質子和 5 個中子，極為不穩定，會衰變成氦 - 6。

氦 - 8：原子核包含 2 個質子和 6 個中子，非常不穩定。

氦 - 9：原子核包含 2 個質子和 7 個中子，極為不穩定，會衰變成氦 - 8。

氦 - 10：原子核包含 2 個質子和 8 個中子，極為不穩定，會衰變成氦 - 8。



圖表

備註：畫上 #號的數據代表沒有經過實驗的証明，僅為理論推測，而用括號括起來的代表數據不確定性。

 



註釋



參考文獻
氦三聚體是一個由三個氦原子組成，靠范德華力鍵合的化合物。它比氦二聚體更穩定。氦 - 4 原子的三聚體處於埃菲莫夫態。 氦 - 3 推測可以三聚，儘管含有氦 - 3 的氦二聚體在基態完全不穩定。

氦三聚體分子很大，大於 100 Å（1x10-8m), 甚至比氦二聚體更大。三個氦原子不是以正三角形排列，而是任意形狀的三角形。



參考資料



參見


* 氦二聚體



擴展閱讀


* Suno, Hiroya. Geometrical structure of helium triatomic systems: comparison with the neon trimer. Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics. 14 January 2016, 49 (1): 014003. Bibcode:2016JPhB...49a4003S. doi:10.1088/0953-4075/49/1/014003.
氦二聚體是一種由范德華力鍵合的化合物，化學式 He2。它包含了 2 個氦原子。它是最大的雙原子分子，有 5200 皮米大。（上圖所示）。氦二聚體的鍵能非常弱，只要分子一旋轉或震動到一定程度，氦二聚體分子就可能分解。因此，它只能在低溫存在。



參見


* 氦三聚體
氦星是具有異常強烈的氦線而氫線比正常微弱，恆星光譜 O 或 B 的藍色恆星，但有強的恆星風和包層的質量損失。極端氦星在他們的光譜完全缺乏氫。純氦星位於或靠近 "氦主序列" 的附近，類似於更常見的氫星形成的主序帶。

以前，"氦星" 在恆星光譜上與 B 是同義詞，但此用法現在已被視為過時。

_氦星_，在術語上也是假想恆星，如果兩顆質量至少為 0.5 太陽質量的白矮星合併則可能發生，然後開始氦核融合，可以維持數億年的壽命。僅當這兩顆恆星共用相同類型的包層時，才可能發生此種情況。據信這是極端氦星的起源。

多年來，天文學家一直在觀察氦星的強大能力如何轉化為其它類型的恆星。在螺旋星系 NGC 1309 中的非標準類型超新星 Iax:SN 2012Z，它的母恆星是類似銀河系的氦新星船尾座 V445，這表明 SN 2012Z 是一顆從膨脹的氦星伴星吸積質量的白矮星。天文學家觀察到，它正導致一顆氦星生成，這顆伴星在失去氫包層後，有可能演化成紅巨星。



相關條目


* 北冕座 R 型變星
氦核作用 （或 α 作用、α 反應，英語：alpha process, alpha reactions））是兩種核融合的類型之一，能將恆星的氦轉換成重元素，另一種即是 3 氦過程（3α 反應）。當 3 氦反應進行時三重 α 工藝僅消耗氦氣，並產生碳。當積累足夠的碳後，以下的反應將發生，所有反應僅消耗氦氣和先前反應的產物。

　
: $\mathrm {_{6}^{12}C} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{8}^{16}O} +\gamma +Q$ , Q = 7.16 MeV

　
: $\mathrm {_{8}^{16}O} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{10}^{20}Ne} +\gamma +Q$ , Q = 4.73 MeV

　
: $\mathrm {_{10}^{20}Ne} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{12}^{24}Mg} +\gamma +Q$ , Q = 9.31 MeV

　
: $\mathrm {_{12}^{24}Mg} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{14}^{28}Si} +\gamma +Q$ , Q = 9.98 MeV

　
: $\mathrm {_{14}^{28}Si} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{16}^{32}S} +\gamma +Q$ , Q = 6.95 MeV

　
: $\mathrm {_{16}^{32}S} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{18}^{36}Ar} +\gamma $

　
: $\mathrm {_{18}^{36}Ar} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{20}^{40}Ca} +\gamma $

　
: $\mathrm {_{20}^{40}Ca} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{22}^{44}Ti} +\gamma $

　
: $\mathrm {_{22}^{44}Ti} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{24}^{48}Cr} +\gamma $

　
: $\mathrm {_{24}^{48}Cr} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{26}^{52}Fe} +\gamma $

　
: $\mathrm {_{26}^{52}Fe} +\mathrm {_{2}^{4}He} \rightarrow \mathrm {_{28}^{56}Ni} +\gamma $

反應的過程是：

氦 - 4 → 鈹 - 8 → 碳 - 12 → 氧 - 16 → 氖 - 20 → 鎂 - 24 → 矽–28 → 硫–32 → 氬–36 → 鈣–40 → 鈦–44 → 鉻–48 → 鐵–52 → 鎳–56

其中從氦 - 4 開始到矽 - 28 的反應過程叫氦融合，從矽 - 28 開始至鎳 - 56 的反應過程叫矽燃燒過程。所有這些反應在恆星內部發生的比率都不高，因此對於能量的貢獻並不大；比氖（原子量 > 10）重的元素，由於庫侖障壁的增加，因此不太容易產生。

所謂的 α 作用元素 （或 α 元素）是質量為氦核（α 粒子）整數倍的同位素，它們的豐度是最高的。

α 元素的原子序數≤ 28：He、Be、C、O、Ne、Mg、Si、S、Ar、Ca、Ti、Cr、Fe、Ni。它們在 II 型超新星的矽融合過程中經由 α 捕獲而形成，鎳 - 56 是大質量恆星以核融合能產生的最後一種元素。

矽和鈣是純粹的 α 作用元素，鎂可以由氫核捕獲的燃燒過程中產生。至於氧，有些人認為是 α 作用元素，但也有人認為不是，在金屬量低的第二星族星中，氧確實是 α 作用元素；其他的在第二型超新星中產生的 α 作用元素，它們增加的質量都和氦的質量有很好的關聯性。有時候碳和氮也會被視為 α 作用元素，因為它們是經由 α 捕獲所形成的元素。

在恆星內的 α 作用元素豐度通常都以對數的形式來表達：

　
: $[\alpha /Fe]=\log _{10}{\left({\frac {N_{\alpha }}{N_{Fe}}}\right)_{Star}}-\log _{10}{\left({\frac {N_{\alpha }}{N_{Fe}}}\right)_{Sun}}$ ,

此處 $N_{\alpha }$ 和 $N_{Fe}$ 分別是每單位體積內 α 作用元素和鐵原子的數量。理論的星系演化模型預測在宇宙的早期，相對於鐵有更多的 α 作用元素。第二型超新星主要合成的元素是氧和 α 作用元素（氖、鎂、矽、硫、氬、鈣和鈦），而 Ia 超新星在鐵峰頂產生元素（V、Cr、Mn、Fe、Co 和 Ni）。



參閱


* 3 氦過程



參考資料



外部連結


* （英文）The Age, Metallicity and Alpha-Element Abundance of Galactic Globular Clusters from Single Stellar Population Models
氦融合是核融合的一種，參與此一反應的原子核是氦。

這種由氦 4（α 粒子）融合的反應就是所謂的是 3 氦過程（3α 過程），因為這項反應先由兩個氦核融合成為鈹 8，但是這種同位素很不穩定，半衰期只有 2.6×10-16 秒，隨即又分裂成兩個氦。如果這顆恆星的核心溫度高達一億 K，並且又在紅巨星或紅超巨星末期的演化階段，則第三顆氦原子能在鈹衰變之前參與反應，於是形成碳 12。取決於溫度和壓力，額外的氦核也可能參與反應形成氧 16；在非常高的溫度下，另外的氦核也可能和氧融合而產生更重的元素（參考氦核作用）。

氦 3 本身或氦 4 主要形成於主序星（參考質子 - 質子鏈反應），並且一般還不會進行氦融合。



相關條目


* 融合能

* 冷融合



參考資料

Alak K. Ray (2004) Stars as thermonuclear reactors: their fuels and ashes (arxiv.org article) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
氦行星是通過低質量白矮星的質量損失，可能形成的一種理論上假設的行星類型。普通氣體巨星（如木星、土星）組成的主要成分是氫，而氦則是次要成分。但氦行星可能在氫已經通過核融合完全形成氦或其它更重元素的環境中生成。



起源

一種方案涉及獵犬座 AM 型變星，這是一種由兩顆氦核白矮星組成的共生聯星，被吸積盤所包圍的環聯星系統，且低質量的白矮星向大質量的白矮星傳輸質量。當它失去了大部分的質量之後，質量較小的白矮星可能接近行星的質量。



特性

氦行星被預測與相同質量的氫 - 氦行星有著大致相同的直徑。



相關條目


* 星雲假說

* 系外行星

* 碳行星

* 鐵行星



參考資料



外部連結


* All Planets Possible. Astrobiology Magazine. 2007-09-30 [2014-08-25]. （原始內容存檔於 2014-01-01）.
氦閃是低質量恆星（0.8～2.0 太陽質量）在紅巨星階段非常短暫的熱失控核融合，大量的氦經由 3 氦過程成為碳 。預測太陽在演化成紅巨星階段時，將在離開主序帶 12 億年後經歷氦閃。另一種更為罕見的熱失控氫融合過程也可能發生在白矮星表面發生，叫作「吸積」。

低質量恆星不能產生足夠的重力壓力啟動正常的氦融合。當核心中的氫耗盡後，留在核心的氦會被壓實成簡併態物質，以量子力學壓力支撐，而不是熱壓力支撐，來對抗重力塌縮；這使核心的密度和溫度持續增加。當溫度達到一億 K，就有足夠的熱，導致氦融合（或氦燃燒）在核心進行。然而，簡併態物質的一種基本性質是在熱壓力變得非常高，超過簡併壓力之前，溫度的變化不會產生體積的變化。在主序星階段，恆星以熱膨脹調節核心的溫度，但在簡併態物質的核心沒有這種機制。氦融合增加了溫度，從而增加了核融合的速率，進而使反應中的溫度失去控制，形成熱失控的核反應。這產生非常快速的氦融合，但只持續了幾分鐘，產生一個非常強烈的閃光。短暫的時間內釋放出能量的功率相當於整個銀河系。

在正常狀態下，低質量恆星的巨大能量釋放，會導致核心的大部分脫離簡併態，從而能夠因熱而膨脹。然而，消耗的能量與氦閃釋放的總能量一樣多，而且任何多餘能量都會被外層吸收。因此，氦閃大多無法經由觀測探測到，而只能經由天體物理模型描述。核心在膨脹之後開始冷卻，大約只要經歷 10,000 年的時間，光度和半徑都將只有原先的 2%。據估計，電子簡併態的氦核心質量約為恆星質量的 40%，而核心的 6% 被轉化成碳。



紅巨星

質量低於 2.0 太陽質量的恆星，在紅巨星演化的階段，氫的核融合隨著氫的枯竭而在核心中停止，留下富含氦的核心。然而，氫的融合在核心外圍的殼層中仍繼續進行，產生的氦會繼續累積到核心，使核心的密度增加。但不同於大質量恆星的是溫度始終不能達到氦融合的水準，因此氦融合反應不會開始。這導致核融合產生的熱壓力已不足以對抗重力塌縮，與創造出在大多數恆星中發現的流體靜力平衡。這將導致恆星開始收縮並使溫度升高，直到它最終被壓縮到足以使氦芯成為簡併態物質。這種簡併壓力終於足以阻止最中心物質的進一步塌陷，但核心的其它部分仍繼續收縮，溫度也繼續上升，直到可以點燃氦融合反應的點（≈1×108 K），並開始氦融合。

爆炸性的氦閃源於簡併態物質中。一旦溫度達到 1 億至 2 億 K，氦融合就會開始以 3 氦過程進行，溫度會迅速上升，進一步提高氦融合率，而因為簡併態物質是很好的熱傳導體，會使反應區域擴大。

然而，由於簡併壓力（純粹是密度的函數）相對於熱壓力（與密度和溫度的乘積成比例）更占主導作用，使總壓力與溫度的依賴度相當薄弱。因此，溫度的急遽升高只會導致壓力輕微增加，因此核心不會以穩定的膨脹來降溫。

這種失控的反應速率在幾秒鐘內就能攀升至正常能量產量的 1,000 億倍左右，但要直到溫度升高到熱壓再次佔據主導地位的程度，簡併態物質才會被消除。
然後，核心可以膨脹而冷卻，氦的燃燒也會穩定與持續進行。

質量大於太陽 2.25 倍的恆星，核心可以達到燃燒氦所需要的溫度，而其核心不會成為簡併態物質，因此不會展現出這種類型的氦閃。質量非常低的恆星（不到 0.5 太陽質量），核心溫度永遠不會熱到可以點燃氦燃料的溫度，因此，簡併態物質的核心會繼續收縮，最終會成為一顆氦白矮星。

氦閃不能通過在恆星表面輻射的電磁波觀測到。因為氦閃發生在恆星核心的深處，淨效應是所有釋放的能量被整個核心吸收，並使簡併態物質恢復成一般的物質。早期的計算顯示，在某些情況下，可能會有非核融合的質量損失，但後來的恆星模型考慮到微中子的能量損失，表明沒有這樣的質量損失。

在 1 太陽質量的恆星，估計氦閃會釋放約 5×1041 J 的能量，或約 Ia 超新星釋放能量 1.5×1044 J 的 0.3% ，它的引發類似於碳 - 氧白矮星的碳融合點火。



白矮星聯星

當氫氣從聯星的伴星吸積到 "白矮星" 上時，氫氣可以融合成氦，產生範圍較狹隘的吸積率，但大部分的氫氣在簡併態物質的白矮星內部形成一層氫氣，這種氫可以在恆星表面形成氫氣殼。當氫氣的質量足夠多時，失控的核融合會造成新星。在少數一些氫在表面融合的聯星系統，積累的氦質量可以不穩定的燃燒產生氦閃。在某些聯星系統，伴星可能已經失去大部分的氫，並將富含氦的物質捐贈給緻密型的主星。請注意中子星也會出現類似的閃光。



殼層氦閃

殼層氦閃是有點類似但沒有那麼劇烈，發生在非簡併態物質的非失控氦燃燒事件。這是在恆星生命後期的巨星階段，在漸近巨星分支恆星的殼層中定期發生。恆星已經耗掉核心中大部分的氦，現在的核心由碳和氧組成。氦融合繼續在核心周圍的薄殼中進行，但會隨著氦的耗盡而結束；同時在氦殼層上方的氫殼層也會進行氫融合成氦的反應。在累積到足夠多的氦之後，氦融合會被再次點燃，導致熱脈衝，進而導致恆星暫時膨脹和變亮（因為重新開始的氦融合產生的能量到達表面可能需要數年的時間，所以光度的脈衝會延遲）。通常認為這種脈衝可能每 10,000 年至 100,000 年發生一次，每次可能會持續數百年。 
在閃耀之後，氦閃的迴圈可能會使氦殼層中的氦以指數每次衰減 40%，熱脈衝可能會導致恆星發展出氣體和塵埃的拱星殼層 。



相關條目


* 碳引爆
氧（原子量：15.9994）共有 18 個已知同位素，質量數介於 11-28 之間，其中有 3 個是穩定的，其他都具有放射性。天然存在的氧同位素有 3 個，分別是 16O、17O、18O，皆為穩定同位素，其中以 16O 占天然氧的絕大部分，豐度為 99.76%。其他放射性同位素都不出現在自然界中，只有在實驗室製造出來過，且半衰期都極短，非常不穩定。



圖表

備註：畫上 #號的數據代表沒有經過實驗的証明，只是理論推測而已，而用括號括起來的代表數據不確定性。



穩定同位素

氧的 3 種穩定同位素是 16O、17O、18O，其中 16O 最多，豐度為 99.762 %。

16O 的豐度最大可以由恆星演化論解釋。大爆炸產生宇宙時僅形成了氫和氦元素，其他元素都是透過後來的恆星中進行的核融合反應合成的。在恆星內，質子 - 質子鏈反應與碳氮氧循環首先進行，「燃燒」氫產生氦。隨著燒氫的進行，核在自身重力下收縮，中心溫度上昇，當溫度超過約 1 億 K 時，「燃燒」氦的 3 氦過程開始，由此產生 12C，然後又與氦（4He）原子核反應生成 16O。大部分的 16O 由此產生。

17O 的豐度為 0.037%，18O 為 0.204%，是微量的穩定同位素。17O 主要是在恆星的碳氮氧循環中，氫燃燒產生氦時合成的。而 18O 是 14N 捕獲 4He 合成的（14N 由碳氮氧循環產生）。因此，17O 主要於恆星的氫殼富集，18O 主要於恆星的氦殼富集。



放射性同位素

氧有十三種放射性同位素已獲得表徵，其中最穩定的是半衰期 122.24 秒的 15O 和半衰期 70.606 秒的 14O。剩下的放射性同位素的半衰期都小於 27 秒，大部分甚至小於 83 毫秒。舉個例子，24O 的半衰期只有 61 毫秒。對於輕於穩定同位素的氧同位素，它們最常見的衰變模式是 β+ 衰變成氮，而較重的同位素則透過 β−衰變衰變成氟。

氧 - 15

氧 - 15 是氧的放射性同位素，常以氧 - 15 水的形式用於正電子斷層掃描（PET）的心肌灌注成像和腦成像。它有 8 個質子和 7 個中子，原子量為 15.0030654 amu，半衰期 122.24 秒。氧 - 15 可以由在回旋加速器中用氘轟擊氮 - 14 而成。

氧 - 15 和氮 - 13 分別由 γ 射線把大氣中的氧 - 16 和氮 - 14 的一個中子轟掉而成：

　
: 16O + γ → 15O + n

　
: 14N + γ → 13N + n

氧 - 15 會以約兩分鐘的半衰期衰變成氮 - 15，並放出一個正電子。這個正電子迅速和一個電子湮滅，並產生兩個能量約為 511 keV 的 γ 射線。這些低能量的 γ 射線只能在空氣中移動 90 米。它和來自氮 - 13 的正電子產生的 γ 射線一樣只能在一分鐘內左右檢測到，因為 15O 和 13N 的「雲」會隨風飄散。

 



註釋



參考文獻


* Isotope masses from Ame2003 Atomic Mass Evaluation by G. Audi, A.H. Wapstra, C. Thibault, J. Blachot and O. Bersillon in _Nuclear Physics_ A729 (2003).

* Isotopic compositions and standard atomic masses from Atomic weights of the elements. Review 2000 (IUPAC Technical Report) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）. _Pure Appl. Chem._ Vol. 75, No. 6, pp. 683-800, (2003) and Atomic Weights Revised (2005) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.

* Half-life, spin, and isomer data selected from these sources. Editing notes on this article's talk page.
  
* Audi, Bersillon, Blachot, Wapstra. The Nubase2003 evaluation of nuclear and decay properties （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Nuc. Phys. A 729, pp. 3-128 (2003).
  
* National Nuclear Data Center, Brookhaven National Laboratory. Information extracted from the NuDat 2.1 database （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (retrieved Sept. 2005).
  
* David R. Lide (ed.), Norman E. Holden in _CRC Handbook of Chemistry and Physics, 85th Edition_, online version. CRC Press. Boca Raton, Florida (2005). Section 11, Table of the Isotopes.
氧 - 16，為氧的一個穩定同位素，擁有 8 個質子和 8 個中子，在氧化態為 0 時有 8 個電子，氧 - 16 的豐度約為 99.76%，約佔地殼含量的 48.5%。



形成

氧 - 16，可於約攝氏兩億度的 3 氦過程後形成碳 - 12 後再撞擊一個氦 - 4 原子核後形成，或是在老年恆星的氧殼中生成。

 



相關條目


* 氧

* 同位素

* 氧的同位素

* δ18O



參考來源
氧可以指：


* 氧，一種化學元素。

* 氧氣，生物呼吸所必須的氣體。

* 臭氧，存在於臭氧層的氣體。

* 液氧，液態的氧氣。



參見


* 氧循環

* 氧的同位素

* 名稱以「氧」開頭的所有條目
環氧乙烯（或氧丙烯）是一種假想的雜環化合物，由二個形成雙鍵的碳原子和一個氧原子組成。目前還不確定此分子是否只會在化學反應的過渡態中出現，主要是利用分子模擬技術評估此物質。

在沃爾夫重排反應中，環氧乙烯可能以反應中間體或過渡態的形式短暫存在。
氧代三氯雙 (三苯基膦) 合錸 (V) 是一種化合物，化學式為 ReOCl3(PPh3)2。這種對空氣不敏感的黃色固體是各種其他錸配合物的前體。在這個抗磁性的化合物中，錸原子具有八面體配位環境，有一個氧代、三個氯和兩個互相反式的三苯基膦配體。錸的氧化態為 + 5，構型為 d2 。



合成

ReOCl3(PPh3)2 可購得，但它可以通過高錸酸在鹽酸和乙酸的混合物中與三苯基膦反應合成。在反應過程中，Re (VII) 被還原成 Re (V)，而三苯基膦被氧化成其氧化物。

　
: HReO4 + 3 HCl + 3 PPh3 → ReOCl3(PPh3)2 + Ph3PO + 2 H2O

所需的高錸酸溶液可以由七氧化二錸原位製備。



用途

ReOCl3(PPh3)2 是各種其他氧代、氮替和氫化配合物的前體。它用 LiAlH4 處理時，會轉化成 ReH7(PPh3)2。

ReOCl3(PPh3)2 可以催化二甲基亞碸對仲醇的選擇性氧化，產生相應的縮酮。 



參考文獻
氧化又被稱為氧化作用、氧化反應。是還原劑（被氧化物）與氧化劑（被還原物）之間的氧化數升降。

還原劑可藉由獲得氧，失去氫離子，或者失去電子的過程，使得氧化數上升。
而氧化劑可通過失去氧，獲得氫離子，或者得到電子的過程，使得氧化數下降。

一般物質與氧氣發生氧化時放熱，個別可能吸熱，如氮氣與氧氣的反應。電化學中陽極發生氧化，陰極發生還原。



元素對氧的活性

在空氣中
: 鉀 > 鈉 > 鋇 > 鍶 > 鈣 > 鎂 > 鋁 > 錳 > 碳 > 鋅 > 鉻 > 鐵 > 鈷 > 鎳 > 錫 > 鉛 > 氫 > 銅 > 汞 > 銀 > 鉑 > 金

在電化學中 (氧化還原電位)
: 鋰 > 銣 > 鉀 > 銫 > 鋇 > 鍶 > 鈣 > 鈉 > 鎂 > 鋁 > 錳 > 鋅 > 鉻 > 鐵 > 鈷 > 鎳 > 錫 > 鉛 > 氫 > 銅 > 汞 > 銀 > 鉑 > 金



化工應用

「氧化」不僅是一種重要的化工單元過程，更影響大眾的日常生活。在化學工業生產中佔有非常重要的地位，用於許多化合物的製備：


* 硫化鐵氧化成二氧化硫，再將二氧化硫氧化成三氧化硫，以製備硫酸

* 氮氧化成一氧化氮（以鉑作為催化劑），再將一氧化氮氧化成二氧化氮以製備硝酸

* 磷氧化成五氧化二磷製備磷酸

* 乙烯氧化生成環氧乙烷

* 甲醇氧化被奪去氫生成甲醛

* 氯化氫氧化被奪去氫生成氯氣和水



參見


* 氧化還原反應

還原劑


* 還原

* 活性度
氧化三氟胺 (F3NO) 是有強氟化性的無機化合物，由六氟化銥或六氟化鉑與一氧化氮反應得到。



反應

氧化三氟胺不和水、玻璃和鎳反應，使它更容易運輸。

氧化三氟胺的加合物一般都是五氟化物，或是含有 F2NO+ 離子的六氟化物鹽。



參見


* 亞硝醯氟

* 三氟化氮



參考文獻
氧化亞鉈是一種無機化合物，由鉈和氧組成，化學式 Tl2O。在這種化合物里，鉈擁有 + 1 氧化態。在水裡，氧化亞鉈會生成鹼性，黃色的氫氧化亞鉈 (TlOH)。氧化亞鉈用來製作高反射度的玻璃。氧化亞鉈和酸反應，形成鉈鹽。

氧化亞鉈和其他鉈化合物一樣，都有劇毒。



製備

氧化亞鉈可以由氫氧化亞鉈在 100 °C 下分解或是氧化鉈隔絕空氣加熱到 700 °C 而成。

　
: $\mathrm {2\ TlOH\longrightarrow Tl_{2}O+H_{2}O} $

　
: $\mathrm {Tl_{2}O_{3}\longrightarrow Tl_{2}O+O_{2}} $



參考資料



外部連結


* U.S. Geological Survey – Thallium （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

* Extract from The Columbia Encyclopedia （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
氧化亞鉑（化學式：PtO），又稱一氧化鉑、氧化鉑（Ⅱ） ，是鉑的 + 2 價氧化物。鉑的氧化物除了氧化亞鉑外，尚有二氧化鉑、三氧化鉑。



製備

氧化亞鉑可以藉由加熱二氧化鉑至大約 400℃製得：

2 PtO2 → 2 PtO + O2 ↑

氧化亞鉑也可藉由加熱氫氧化亞鉑製得：

Pt(OH)2 → PtO + H2O ↑



參見


* 鉑

* 氧化物

* 氧化亞鉑、二氧化鉑、三氧化鉑

* 氫氧化亞鉑
氧化伯醇到羧酸是有機化學中的一種重要的氧化反應。

當伯醇被轉化為羧酸，端基碳原子增加了其氧化態至四價。氧化劑可以對於複雜的有機分子進行氧化，而對於具有氧化 - 敏感官能團的底物則選取氧化劑擇需要一定的底物選擇性。最常用的氧化劑有：高錳酸鉀（KMnO4）、瓊斯試劑、PDC 的 DMF 溶液、Heyns 氧化試劑、四氧化釕（RuO4）以及 TEMPO。



高錳酸鉀

高錳酸鉀（KMnO4）是一種非常強的氧化劑，可與許多官能團發生反應，如二級醇，1,2 - 二醇、醛、烯烴、肟、硫化物以及硫醇。在一定的條件下，高錳酸鉀能非常高效的將伯醇氧化為羧酸。這個反應最早被 Fournier 所報導，他使用了高錳酸鉀加入醇的鹼性水溶液當中進行反應，得到的反應混合物攪拌至反應完成。由於反應過程很迅速，醇必須要分批的溶解於水溶液當中。該反應還可以使用有機與水的混合溶劑如：二氧六環，吡啶，丙酮或叔丁醇。高錳酸鉀在氧化伯醇之前會先與碳碳雙鍵發生反應。

通常，高錳酸鉀進行的氧化反應都在強鹼性條件下進行，如使用 1N NaOH 或 KOH 溶液，因為這會促進氧化的速度以及更好的選擇性。對於一些強鹼敏感的底物，則反應可在低 pH 條件下甚至酸性條件下進行，但此法會犧牲反應速率。

高錳酸鉀在水中會發生分解，形成二氧化錳（MnO2）和氧氣。這種分解反應可被酸、鹼或 MnO2 催化。因此在反應之初很難確定高錳酸鉀的實際使用量，而必須在反應過程中逐步增加高錳酸鉀的用量直至氧化反應逐步進行完全。



瓊斯氧化

所謂的瓊斯試劑可通過在硫酸水溶液中溶解三氧化鉻（CrO3）製備，性狀為紅色的含有鉻酸（H2CrO4）和其寡聚物的溶液。化學家瓊斯最早發現可使用瓊斯試劑在丙酮中氧化伯醇至羧酸。這種經典的方法是一種「直接加料」的方法，但不可避免的形成相應的副產物酯，具有結構 R-CO-O-CH2-R，這種副產物是氧化產生的羧酸和原料醇通過酯化反應產生的。Holland 和 Gilman 證明了這種副反應可通過「反加料」所抑制，操作方法是將伯醇的丙酮溶液緩慢的滴加入瓊斯試劑的稀溶液當中。

瓊斯試劑與二級醇反應可以氧化至酮化合物。使用瓊斯試劑氧化含有一級和二級羥基的醇化合物，可以得到酮酸化合物。

使用瓊斯試劑的一大困難是需要操作大量的三氧化鉻，這種化合物具有高度毒性且對環境造成污染，因此後來被趙芒柱（Zhao）所改進。該過程使用了高碘酸（H5IO6）作為氧化劑，而 CrO3 只使用了約 1.2 mol% 的催化量。Zhao 對於瓊斯試劑的改進使得這種氧化條件非常適用於大量反應。



PDC 的 DMF 溶液（Corey 和 Schmidt 法）

重鉻酸吡啶鹽（PDC）是一種亮橙色的固體，具有分子式（C5H5NH)2Cr2O7），常用於氧化伯醇和仲醇分別至醛或酮化合物。另一方面，1979 年 Corey 和 Schmidt 報導了「飽和」的伯醇與 PDC「使用二甲基甲醯胺」（Me2NCHO, DMF）作為溶劑，可氧化伯醇至羧酸而不是醛。有趣的是，當底物為烯丙基或者苄基伯醇時，反應產物則到不了羧酸階段。Corey 和 Schmidt 的氧化飽和伯醇至羧酸的反應需要在中性條件下進行。



通過分離的醛從醇氧化至羧酸

由於上述的許多氧化伯醇至羧酸的條件大多非常劇烈，對於許多保護基都不適用，因此有機化學家發現可通過兩步反應得到氧化的羧酸。伯醇可先氧化至醛階段，這個方法有許多成熟的方法，如 2 - 碘醯基苯甲酸氧化，戴斯－馬丁氧化劑氧化等。醛還可通過 Pinnick 氧化反應製備，其使用的試劑為亞氯酸鈉。
這個方法通常用於天然產物的全合成，Nicolaou 等就在平板素的全合成中使用了該方法。



參考文獻



擴展閱讀


* Marcos Fernández; Gabriel Tojo. Oxidation of Primary Alcohols to Carboxylic Acids: A Guide to Current Common Practice (Basic Reactions in Organic Synthesis). Berlin: Springer. 2006. ISBN 0-387-35431-X.
氧化偶氮化合物（英文：Azoxy）是偶氮化合物的 N - 氧化物，通式寫作 RN=N+(-O−) R 或 R-N=N (→O)-R'。相應的官能團稱為氧化偶氮基。

氧化偶氮基具有以下共振式，因此它既是 1,2 - 偶極體，也是 1,3 - 偶極體：

　
: R-N=N+(-O−)-R' ←→ R-N+-N(-O−)-R'

它們可能具有基因毒性。



合成

亞硝基化合物和羥胺衍生物失水縮合可以得到氧化偶氮化合物：

　
: R-NHOH + R'-N=O → R-N=N+(-O−)-R' + H2O

用亞砷酸鈉或其他還原劑還原硝基苯，會生成中間產物苯基羥胺和亞硝基苯。它們相互作用，也會得到氧化偶氮苯：

　
: 2 Ph-NO2 + As2O3 + NaOH → Ph-N=N+(-O−)-Ph

以氧化偶氮苯為例，它還可通過偶氮苯的三氧化鉻氧化，苯胺的過氧化氫氧化，以及 beta - 苯基羥胺的高錳酸鉀等途徑製備。



反應

氧化偶氮化合物具有氧化性。用鋅 / 鹽酸作還原劑時，得到兩個胺；用三苯基膦作還原劑時，得到偶氮化合物：

　
: Ar-N=N+(-O−)-Ar + Ph3P → Ar-N=N-Ar + Ph3P=O

　
: Ar-N=N+(-O−)-Ar + Zn/HCl → 2 Ar-NH2

氧化偶氮化合物的 N=N-O 部分是 1,3 - 偶極體，可以發生環加成反應。芳香族的氧化偶氮化合物在強酸作用下，氧原子發生重排，得到對羥基偶氮化合物：

　
:
氧化加成反應及還原消除反應是有機金屬化學中的兩種重要的反應。 二個反應都和配合物有關。



說明

氧化加成反應中，參與反應的配合物其中心金屬有空軌域且氧化態較低，氧化的方式則是增加一個和中心金屬鍵結的共價鍵 (X-Y)。反應之後，金屬的形式氧化態 n 和配合物的電子個數皆加 2。 雖然加入各種不同的共價鍵都會產生氧化加成反應，最常見的是加入 H-H 及碳 (sp3)- 鹵素鍵。sp2 混成的碳（如乙烯基），也出現在氧化加成反應。

還原消除反應是氧化加成反應的逆反應。 反應之後產生 X-Y 化合物，若新形成的 X-Y 鍵度強度較強，反應會往還原消除反應的方向移動。不過 X 和 Y 原來需要在相鄰的位置和中心金屬原子配位，才會產生還原消除反應。

以下用 Vaska 配合物， _trans_-IrCl(CO)[P(C6H5)3]2 和氫的反應來說明氧化加成反應。此反應的生成物配體中有三個陰離子：Cl−及二個 H−，因此可看出中心金屬被氧化，由 Ir (I) 變成 Ir (III)。反應物的金屬配合物有 16 個價電子，其配位數為 4，而反應後有 18 個價電子，其配位數為 6。此反應也可以以逆反應進行，反應物失去氫，而金屬配合數被還原，即為還原消除反應。

　
:

氧化加成反應及還原消除反應出現在許多有催化劑參與的反應中，如有使用威爾金森催化劑 (Wilkinson's catalyst) 的蒙山都法及烯的氫化反應。



參考
氧化應激（英語：oxidative stress），又稱 氧化壓力、氧化逆境，為機體活性氧成分與抗氧化系統之間平衡失調引起的一系列適應性的反應。干擾細胞正常的氧化還原狀態，會製造出過氧化物與自由基導致毒性作用，因此損害細胞的蛋白質、脂類和 DNA。源自氧化代謝的氧化壓力，會導致基底損害以及 DNA 鏈斷裂。

氧化壓力會導致細胞衰老（cell senescence），而發生在人類的氧化壓力，被認為是造成亞斯伯格症候群、自閉症、阿茲海默症、帕金森氏症、注意力缺陷過動症、動脈粥樣硬化、心臟衰竭及癌症等的成因；然而活性氧也有它的益處，免疫系統可利用活性氧攻擊並殺死病原；且諷刺地，短期的氧化壓力在防止老化上，也提供了重要的步驟，稱做毒物興奮效應。



描述

對人類而言，氧化逆境涉及許多疾病，如動脈硬化症、帕金森氏病和阿茲海默病。活性氧有一定的好處，因為他們可以通過免疫系統殺死病原體。活性氧也應用於細胞信號（cell signaling）。
非金屬性（氧化性）指原子、分子或離子在化學反應中吸收電子能力。吸收電子能力越強的粒子其非金屬性也就越強；反之則越弱，而其金屬性（還原性）就越強。非金屬性最強的元素是氟。



比較規律


* 由原子單質的氧化性判斷：一般情況下，單質氧化性越強，對應元素非金屬性越強。

* 由對應氣態氫化物的穩定性判斷：氣態氫化物越穩定，非金屬性越強。

* 由與氫氣化合的難易程度判斷：化合越容易，非金屬性越強。

* 由最高價氧化物對應水化物的酸性來判斷：酸性越強，非金屬越強。（除氟元素之外，詳見下面）

* 由置換反應判斷：強置弱。〔若依據置換反應來說明元素的非金屬性強弱，則非金屬單質應做氧化劑，非金屬單質做還原劑的置換反應不能作為比較非金屬性強弱的依據〕

值得注意的是：氟元素沒有正價態，故沒有氟的含氧酸，所以最高價氧化物對應水合物的酸性最強的是高氯酸，而不是非金屬性高於氯的氟元素！本規律只適用於氟元素之外的非金屬元素。


* 由對應陰離子的還原性判斷：還原性越強，對應非金屬性越弱。

* 在非金屬元素的化合物中，顯負化合價的元素的非金屬性較強。

* 按元素周期律，同周期元素由左到右，隨核電荷數的增加，非金屬性增強；

* 同主族元素由上到下，隨核電荷數的增加，非金屬性減弱。



參見


* 金屬性

* 金屬活動性

* 標準電極電勢
氧化數（英文：Oxidation number）用來表示化合物中，所有配體及電子對都被去掉後，中心原子所帶的電荷數。氧化數這個概念被用於無機化學命名法中。標明氧化數使用羅馬數字，並且省略正氧化數的正號。書寫時既可以將氧化數寫成上標標在元素符號後面，如 FeIII，也可將氧化數寫在括號內標在元素名稱後面，如鐵（III），元素名稱與括號之間不留空格。

氧化數通常在數值上等於氧化態。但在有些情況下，配體不如中心原子電負性強（如銥膦配合物），因此氧化數與氧化態不相等。



定義

將鍵結電子分配給電負度較大的元素時，原子所得失的電子數，若得到電子，則氧化數為負；若失去電子，氧化數為正



氧化數決定法則


* 元素態的物質，氧化數為零。 Ex: Na (0)、Cl2(0)

* 單原子離子的氧化數為其所帶的電荷數。 Ex: Fe3+(+3)、Zn2+(+2)

* 化合物中，F 恆為 - 1，1A 恆為 + 1，2A 恆為 + 2。 Ex: NaCl (Na 為 + 1)、HF (F 為 - 1)

* 氫的氧化數: 
非金屬氫化物，氫為 + 1。 Ex:H2O (H 為 + 1)、CH4(H 為 + 1) 
金屬氫化物，氫為 - 1。 Ex: NaH (H 為 - 1)、LiH (H 為 - 1)

* 氧的氧化數: 
一般氧化物，氧為 - 2 。Ex: CO2(O 為 - 2)、H2O (O 為 - 2) 
過氧化物，氧為 - 1。 Ex: H2O2(O 為 - 1)、Na2O2(O 為 - 1) 
超氧化物，氧為 - 1/2。 Ex: KO2(O 為 - 1/2)、CsO2(O 為 - 1/2)

* 化合物中，各元素的氧化數總和為 0。 Ex: H2SO4(S 為 + 6)

* 多原子離子中，各元素的氧化數總和等於離子的電荷值。 Ex: MnO4-(Mn 為 + 7)



參見


* 氧化態

* 化合價

* 配位化合物
氮氧化物（NOx） 指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。常見的氮氧化物：


* 一氧化氮（NO）

* 二氧化氮（NO2）

* 一氧化二氮（N2O）

* 疊氮化亞硝醯（N4O）

* 三氧化氮自由基（NO3）

* 三氧化二氮（N2O3）

* 四氧化二氮（N2O4）

* 五氧化二氮（N2O5）

* 三硝基胺（N (NO2)3)

其中除五氧化二氮常態下呈固體外，其他氮氧化物常態下都呈氣態。作為空氣污染物的氮氧化物（NOx）常指 NO 和 NO2。


* 
* 
* 
* 
* *



化學性質

氮氧化物都為非可燃物，不過都可以助燃。因此一氧化二氮、二氧化氮和五氧化二氮等遇高溫或可燃性物質能引起爆炸。氮氧化物中有許多是酸酐，遇水可生成硝酸、亞硝酸等酸類。

此外許多氮氧化物有毒，且多為神經毒氣。純的一氧化二氮無毒性。有神經毒性的係不純的一氧化二氮含有其他的氮氧化物，如二氧化氮：對人體神經危害，會破壞人體之中樞神經，長期吸入會引起腦性麻痺，手腳萎縮等危害。大量吸入時會引起中樞神經麻痺，記憶喪失，四肢癱瘓，甚至死亡等病變。一氧化氮尚可與血紅蛋白結合引起高鐵血紅蛋白血症。



參考文獻
氯和氧之間可以形成很多種化合物：


* 一氧化氯（ClO）

* 二氧化氯（ClO2）

* 三氧化氯（ClO3）

* 一氧化二氯（Cl2O）

* 二氧化二氯（Cl2O2）

* 三氧化二氯（Cl2O3）

* 四氧化二氯，也稱作高氯酸氯（ClOClO3）

* 五氧化二氯（Cl2O5）

* 六氧化二氯（Cl2O6）

* 七氧化二氯（Cl2O7）

* 四氧化氯（O3ClOOClO3），這是一種過氧化物

此外，氯與氧還能形成多種陰離子：


* 次氯酸鹽

* 亞氯酸鹽

* 氯酸鹽

* 高氯酸鹽

氯與氧還能形成多種陽離子：


* 氯醯鹽

* 高氯醯鹽
氧化焰是有過量氧氣的環境下產生的火焰。當氧氣量增加時，火焰的持續時間會縮短，顏色變暗，並發出嘶嘶聲和咆哮聲。除了某些例外（例如珠寶中鉑的軟釺焊），氧化焰通常不適合焊接和軟釺焊，因為它會氧化金屬的表面。

還原焰是在低氧環境下產生的火焰。由於碳或碳氫化合物會與用火加工的材料中所含的氧結合（還原），所以還原焰的顏色偏黃。還原焰也叫滲碳焰，因為它們傾向於將碳引入熔融的金屬中。

中性焰是氧氣量剛好可以燃燒的火焰，既不發生氧化反應也不發生還原反應。一個擁有好的氧氣平衡的火焰是藍色的。

還原焰和中性焰在可用於軟焊和退火中。
氧化物彌散強化合金被用在高溫渦輪發動機葉片以及換熱器管道中。鎳基合金是目前的主要產品，但是鐵鋁氧化物彌散強化合金也正在研究中。氧化物彌散強化合金也被用在核工業中。



參見


* 高溫合金
氧化物礦物包括其中氧離子 (O2−) 與一種或多種金屬合金結合的礦物。氫氧化物礦物通常包括在氧化物類中。矽酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽和磷酸鹽等具有複雜陰離子基團的礦物單獨分類。

簡單氧化物：


* XO
  
* 方鎂石族
    
* 方鎂石 MgO
    
* 方錳石 MnO
  
* 紅鋅礦族
    
* 紅鋅礦 ZnO
    
* 鈹石 BeO
    
* 黑銅礦 CuO
    
* 密陀僧 PbO

* X 
2O
  
* 赤銅礦 Cu 
  2O
  
* 冰 H 
  2O

* X 
2O 
3
  
* 赤鐵礦族
    
* 剛玉 Al 
    2O 
    3
    
* 赤鐵礦 Fe 
    2O 
    3
    
* 鈦鐵礦 FeTiO 
    3

* XO 
2
  
* 金紅石族
    
* 金紅石 TiO 
    2
    
* 軟錳礦 MnO 
    2
    
* 錫石 SnO 
    2
  
* 斜鋯石 ZrO 
  2
  
* 方鈾礦 UO 
  2
  
* 方釷石 ThO 
  2

* XY 
2O 
4
  
* 尖晶石族
    
* 尖晶石 MgAl 
    2O 
    4
    
* 鋅尖晶石 ZnAl 
    2O 
    4
    
* 磁鐵礦 Fe 
    3O 
    4 (Fe2+ 
    Fe3+ 
     
    2O 
    4)
    
* 鋅鐵尖晶石 (Zn,Fe,Mn)(Fe,Mn) 
    2O 
    4
    
* 鉻鐵礦 FeCr 
    2O 
    4
  
* 金綠寶石 BeAl 
  2O 
  4
  
* 鈮鐵礦 (Fe,Mn)(Nb,Ta) 
  2O 
  6

* 氫氧化物分族：
  
* 水鎂石 Mg (OH) 
  2
  
* 水錳礦 MnO (OH)
  
* 鋇硬錳礦 BaMn2+ 
  Mn4+ 
   
  8O 
  16(OH) 
  4
  
* 針鐵礦族:
    
* 水鋁石 αAlO (OH)
    
* 針鐵礦 αFeO (OH)
氧化物薄膜電晶體（英語：oxide thin-film transistor (TFT)）是場效應管的一種特殊類型，這種技術把半導體有源層和介電質以薄膜的形式沉積在製成襯底上。氧化物薄膜電晶體和非晶矽薄膜電晶體的主要區別是電子通道的材料是氧化物而不是非晶矽。常用的襯底為二氧化矽。薄膜電晶體主要應用於液晶顯示器（LCD）和有機發光半導體（OLED）中。在傳統的電晶體中，半導體材料為襯底，如晶圓。



參考文獻


* J. Vac. Sci. Technol. B Volume 23, Issue 6, pp. L25–L27 (November 2005)
氧化石墨，graphite oxide 或 graphitic oxide，正式中文名稱為石墨氧化物或被稱為石墨酸，是一種由物質量之比不定的碳、氫、氧元素構成的化合物。氧化石墨可以通過用強氧化劑來處理石墨來製備。所得到的的產物中，氧化程度最高的產物是一種碳、氧數量之比介於 2.1 到 2.9 之間黃色固體，並仍然保留石墨的層狀結構，但結構變得更複雜。

鬆散的氧化石墨分散在鹼性溶液中形成類似石墨烯結構的單原子厚度的片段。氧化石墨因為具有這個性質，所以具有用於工業化生產石墨烯的可能性，因此吸引眾多科學家參與研究。但直到 2010 年為止，這條石墨烯製備路線仍存在大量結構方面的問題。



歷史

氧化石墨最早是由牛津大學的化學家班傑明・C・布羅迪在 1859 年用氯酸鉀和濃硝酸混合溶液處理石墨的方法製得。



製備

赫摩爾斯和奧弗曼在 1957 年提出一種更加安全、快速、有效的方法。他們將濃硫酸、硝酸鈉、高錳酸鉀混合後處理石墨來製備氧化石墨，這個方法至今仍被廣泛使用（至 2009 年為止）。

最近濃硫酸與高錳酸鉀的混合溶液被用於切割碳奈米管來產生少量的石墨烯奈米帶，並且石墨烯奈米帶的邊緣具有氧原子（=O) 或者羥基 (-OH) 等基團。



結構

氧化石墨的結構和性質取決於合成它的方法。氧化石墨仍然保留石墨母體的片狀結構，但是兩層間的間距（約 0.7nm）大約是石墨中層間距的兩倍。嚴格的說，「氧化」一詞是不正確的，只是由於歷史原因而保留下來了。在氧化石墨中，除了純粹引入氧原子的過氧鍵外，實驗證實，結構中還存在其他種類官能團，比如羰基（=CO）、羥基（-OH）和酚羥基。氧化石墨層的厚度約為 1.1 ± 0.2 nm。掃描隧道顯微鏡表明在氧化石墨中某些區域內，氧原子以 0.27 nm × 0.41 nm 的晶格常數排列為矩形。在氧化石墨層的最邊緣均為羰基或羧基。



應用

近來氧化石墨被聚焦了太多的注意力，科學家試圖以氧化石墨為原料來大規模工業化生產石墨烯。雖然眾所周知，石墨烯具有很好的電學性質，但氧化石墨本身卻是絕緣體（或是半導體）。由於氧化石墨中存在大量親水基團（如羧基與羥基），氧化石墨很容易在水溶液分散，形成單個小片段，而且絕大部分都只有單個石墨層。之後再通過還原反應就可以還原得懸浮狀態的石墨烯片段。

少量的實驗室製備石墨烯的方法是用肼處理處於懸浮狀態的氧化石墨，並加熱至 100℃保持 24 小時。或者也可以將氧化石墨放入氫氣氛圍中，通過電擊得到。或者將氧化石墨暴露在強脈衝光線下，例如氙氣燈也能得到石墨烯。



參見


* 石墨烯

* 碳氧化物

* 石墨烯奈米帶

* 碳奈米管
氧化砷可以指：


* 三氧化二砷，化學式 As2O3

* 二氧化砷，化學式 As2O4

* 五氧化二砷，化學式 As2O5
氧化磷是磷和氧形成的二元化合物，可以指：


* 五氧化二磷，P2O5 或 P4O10

* 四氧化二磷，P2O4 或 P4O8

* 二氧化磷，PO2

* 三氧化二磷，P2O3 或 P4O6

* 一氧化磷，PO

* 一氧化四磷，P4O

* 其它磷的氧化物，包括 P4O7、 P4O8、P4O9 和 P2O6



參見


* 氧化膦
氧化膽固醇或氧化膽甾醇（英語：oxidized cholesterol 或 oxysterol）是膽固醇的酶促氧化衍生物。這些化合物涉及許多生物學進程如膽固醇穩態、脂類代謝（包括鞘脂與脂肪酸的代謝）、細胞凋亡、自噬以及蛋白質的異戊二烯化，氧化膽固醇在這些過程中的角色還不太清楚。



例子


* 羥膽甾醇 Oxycholesterol

* 羥基膽固醇，如：27 - 羥基膽固醇 27-Hydroxycholesterol



參考文獻
氧化胺，也稱為「胺 -_N_- 氧化物」和「_N_- 氧化物」，是一類通式為 R3N+-O−（也寫作 R3N=O 或 R3N→O）的有機化合物。狹義上的氧化胺指的是三級胺（包括含氮雜環芳香化合物，比如吡啶）的 _N_- 氧化物，廣義上的氧化胺也包含一級和二級胺生成的 _N_- 氧化物。



性質

氧化胺為四面體構型，氮原子為四面體的中心，因此當氮上的三個基團不同時，會產生一對有光活性的對映異構體。當氮上的基團較大時，有時可以將這兩個對映體拆分出來。

氧化胺有很強的極性，其偶極矩與季銨鹽的偶極矩類似。因此低級的氧化胺大多是熔點高，不溶於苯、乙醚，易溶於水的化合物。

氧化胺有弱鹼性（p_K_a = ~4.5），其共軛酸為 R3N+－OH，可以看作是羥胺的烷基化產物。

氧化胺可用作胺類的保護基和有機合成中的中間體。氧化胺常常是胺類藥物和毒品（如尼古丁、嗎啡）的代謝產物。長鏈脂肪胺的氧化物也用作非離子表面活性劑和泡沫穩定劑。



製取

由三級胺或吡啶衍生物被過氧化氫（H2O2）、過硫酸或有機過酸（如 mCPBA）氧化而得。



反應


* 熱消除反應（Cope 消除反應）。β- 碳上有氫的氧化胺在加熱至 150－200°C 時會發生順式消除生成羥胺和烯烴。


* 還原為胺。氧化胺可以被氫化鋁鋰、硼氫化鈉、鋅／鹽酸、鐵／乙酸和催化氫化的方法還原為相應的胺類。吡啶 -_N_- 氧化物可以被三氯化磷還原為吡啶。

* _O_- 烷基化反應。吡啶 -_N_- 氧化物與鹵代烷反應生成 _N_- 烷氧基吡啶，用鹼處理或加熱時會分解為吡啶和醛。

* Meisenheimer 重排反應：某些通式為 R1R2R3N+O− 的氧化胺可以發生重排生成通式為 R2R3N-O-R1 的羥胺衍生物。

　
: 1,2 - 重排：

　
:

　
: 2,3 - 重排：

　
:


* Polonovski 反應：叔胺氧化物被乙酸酐切斷為相應的乙醯胺衍生物和醛：



例子


* _N_- 氧化吡啶：無色晶體，熔點 62－67°C，可溶於水。它是合成上很有用的中間體，比吡啶更容易發生親電取代反應，而且發生完取代後又可以很容易被轉化為相應的取代吡啶，因此吡啶 -_N_- 氧化物常用來活化吡啶，進行親電取代反應。

* _N_- 甲基氧化嗎啉：用作氧化劑。

* TEMPO（2,2,6,6 - 四甲基哌啶氧化物）：穩定的自由基氧化胺，在有機合成中用作氧化劑。



參考文獻



外部連結


* 氧化胺的化學性質

* 氧化胺在有機合成中的應用 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

* IUPAC 對「氧化胺」的定義 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）



參見


* 胺，NR3

* 羥胺，NR2OH

* 亞碸，R2S=O

* 氧化偶氮化合物，RN=N+RO−
氧化脫羧（英語：Oxidative decarboxylation）是指有機物氧化反應發生時伴隨羧基的消去，形成二氧化碳反應。這類反應往往發生在生物系統中：例如檸檬酸循環中。



檸檬酸循環

在檸檬酸循環中，丙酮酸脫羧、異檸檬酸脫氫、α- 酮戊二酸脫氫都是由酶催化的氧化脫羧反應。每個反應將一個 NAD+ 分子轉化為 NADH，並產生一個 CO2 分子



其它反應

莽草酸途徑中預苯酸經過氧化脫羧轉化為對羥基苯丙酮酸。乙醛酸轉化為甲酸也是一個氧化脫羧反應。



參考文獻
氧化膦（英語：Phosphine oxide，也稱膦氧化物）是化學式為 X3P=O 的含磷化合物。氧化膦可以是有機物或是無機物，當式中 X 為烷基或芳基時是有機磷化合物（如三苯基氧化膦），當式中 X 均為鹵素時是無機物（如三氯氧磷）。



結構與分類

氧化膦分子內的 P-O 鍵較短且有極性。學界對 P=O 鍵的成因曾有爭論，過去認為是氧上的孤對電子填充到磷 d 軌道上，形成了 p-d 反饋 π 鍵（該理論現在被用於解釋氧化胺的不穩定性），然而氧化膦的雙鍵事實上與醯基性質不同，計算化學的結果也並不支持此理論。也有研究用離子鍵 X3P+-O-來解釋其短鍵長與極性。
現在得到較為普遍共識的理論是分子軌道理論的解釋，該理論認為 P=O 鍵的特性是由於氧 p 軌道的一對孤對電子填充到 P-X 鍵上的反鍵軌道𝛔\*，該理論受從頭計算法結果支持。

叔氧化膦

叔氧化膦是最常見的氧化膦，其通式為 R3P=O，具四面體分子結構，叔氧化膦可以從叔膦氧化而來。

仲氧化膦

仲氧化膦衍生自仲膦（R2PH），保持了四面體分子結構。仲氧化膦可以用作交叉偶聯的偶聯劑，也可用於合成手性膦配體，如二苯基氧化膦就是一種常見的市售仲氧化膦試劑。

仲氧化膦可以進一步氧化：

　
: R2P(O)H + H2O2 → R2P(O)OH + H2O

仲氧化膦的互變異構體為次亞膦酸（R2POH）：

　
: R2P(O)H ⇌ R2POH

伯氧化膦

伯氧化膦衍生自伯膦，具四面體分子結構。伯氧化膦會發生歧化，得到伯膦和次膦酸：

　
: 2 RP(O)H2 → RP(O)(H)OH + 2 RPH2



合成

氧化膦容易由有機膦的氧化合成，室溫下空氣中的氧氣就足以將它們完全轉化為對應的氧化膦：

　
: R3P + 1/2 O2 → R3PO

該反應通常是不可控的，因此會儘量在無空氣體系中處理膦。

鹼性較弱的膦，例如甲基二苯基膦可以使用過氧化氫氧化：

　
: PMePh2 + H2O2 → OPMePh2 + H2O

Wittig 反應中會產生氧化膦副產物：

　
: R3P+CR'2 + R"2CO → R3PO + R'2C=CR"2

氫氧化鏻的受熱分解會產生氧化膦：

　
: [PPh4]Cl + NaOH → Ph3PO + NaCl + PhH

二鹵化磷 (V) 水解時會產生氧化膦：

　
: R3PCl2 + H2O → R3PO + 2 HCl

氯代膦能水解產生對應的仲氧化膦，如二苯基氯化膦：

　
: Ph2PCl + H2O → Ph2P(O)H + HCl



脫氧

實驗室中常用三氯矽烷來還原氧化膦，工業上則會使用光氣等試劑將氧化膦轉化成氯化三苯基一氯鏻（Ph3PCl+Cl-）後再單獨進行還原。對於手性的氧化膦分子，脫氧過程可以控制構型保持或反轉，例如三氯矽烷與三乙胺的脫氧過程是利於構型反轉的，而沒有路易斯鹼的反應過程是利於構型保持的。

　
: HSiCl3 + Et3N ⇋ SiCl3− + Et3NH+

　
: R3PO + Et3NH+ ⇋ R3POH+ + Et3N

　
: SiCl3− + R3POH+ → PR3 + HOSiCl3

此法的泛用有部分得益於三氯矽烷低廉的價格，除了三氯矽烷外，也可以使用其他全氯矽烷（或其聚合物）如六氯乙矽烷。與三氯矽烷相比，全氯聚矽烷和相應的氧化膦，如 Si2Cl6 或 Si3Cl8，在苯或氯仿中的脫氧反應產率更高。

　
: R3PO + Si2Cl6 → R3P + Si2OCl6

　
: 2 R3PO + Si3Cl8 → 2 R3P + Si3O2Cl8



母體

最簡單的氧化膦（H3PO）性質不穩定，在氧氣與膦反應產物的質譜檢測中被檢測到，也能通過 FT-IR 在膦與臭氧的反應及膦、三氯氧釩和鉻醯氯反應的基質分離物中檢測到。據報導，通過白磷的電化學氧化，其能在水 - 乙醇溶液中相對穩定存在，並緩慢地歧化成膦和次磷酸。有研究報導了膦與一氧化氮在室溫下催化聚合成 PxHy 的過程，通過熱重分析質譜（TGA-MS）和衰減全反射傅立葉變換紅外光譜（ATR-FTIR）分析，認為該過程是由氧化膦中間體脫水自縮合發生的。



參考文獻
氧化還原反應（英語：Reduction-oxidation reaction）是在反應前後元素的氧化數具有相應的升降變化的化學反應。這種反應可以理解成由兩個半反應構成，即氧化反應和還原反應。此類反應都遵守電荷守恆。在氧化還原反應裡，氧化與還原必然以等量同時進行。

氧化反應指還原劑失去電子，化合價上升；而還原反應是指氧化劑得到電子，化合價下降。

> 
> 還原劑　+　氧化劑　→　氧化產物（氧化數升高）　+　還原產物（氧化數降低）
> 
> 

一般來說，同一反應中還原產物的還原性比還原劑弱，氧化產物的氧化性比氧化劑弱，這就是所謂「強還原劑制弱還原劑，強氧化劑制弱氧化劑」。換言之：


* 氧化劑得電子，化合價降低，會「消耗」自己的氧化能力將還原劑氧化，本身被還原

* 還原劑失電子，化合價升高，會「消耗」自己的還原能力將氧化劑還原，本身被氧化

舉個例子︰

　
: $Xe^{-}+Y\to X+Ye^{-}$

 $Xe^{-}$ 被氧化（oxidized）， $Y$ 被還原（reduced）。



定義

根據反應的實際情況，氧化還原有不同的定義。

根據電子得失

　
: 氧化：失去電子

　
: 還原：得到電子

這個是最基本、終極的氧化還原的定義，亦是廣義氧化還原的定義。

根據氧化數

　
: 氧化：氧化數升高

　
: 還原：氧化數降低

有時候很難以電子得失作判斷（例如哈伯法裏面氫氣和氮氣的反應，生成物氨並不是離子化合物，電子由雙方共有，沒有一方原子「接受」或「給出」電子），那麽就可以利用氧化數判斷哪一方是被氧化、還原。

根據氧的得失

　
: 氧化：得到氧

　
: 還原：失去氧

得到氧叫氧化，是最直接的想法。可是因爲不是每個反應都涉及到氧的得失（例如金屬鈉和氯氣的反應），所以這個是狹義氧化還原的定義。

根據氫的得失

　
: 氧化：失去氫

　
: 還原：得到氫

是一個不太普遍的定義，常用於有機化學、生物化學。例子：一級醇氧化到醛的過程中，碳失去了一個氫，因此那是氧化反應。三級醇不能被氧化劑氧化，原因正是三級碳上沒有氫。而加氫反應（烯烴生成烷烴、苯的伯奇還原 等）等是還原反應。



範例

以酸性條件下過錳酸鹽（ ${\ce {{MnO4}^{-}}}$ ）與草酸根（ ${\ce {{C2O4}^{2-}}}$ ）做為例子， ${\ce {{MnO4}^{-}}}$ 發生還原反應，故為氧化劑， ${\ce {{C2O4}^{2-}}}$ 發生氧化反應，故為還原劑。其還原半反應式為：

　
: ${\ce {{MnO4}^{-}+8H+ + 5e- -> Mn^2+ + 4H2O}}$

而氧化半反應式為：

　
: ${\ce {{C2O4}^{2-}-> 2CO2 + 2e-}}$

將兩式中的電子消除得到：

　
: ${\ce {({MnO4}^{-}+ 8H+ + 5e- -> Mn^2+ + 4H2O)}}$ $\times 2$

　
: ${\ce {({C2O4}^{2-}-> 2CO2 + 2e^{-})}}$ $\times 5$

　
: ${\ce {2{MnO4}^{-}+ 5{C2O4}^{2-}+ 16H+ -> 2Mn^2+ + 10CO2 + 8H2O}}$

特別例子：應該注意的是，部分物質在某反應中是氧化劑，在另一個反應中卻是還原劑。二氧化硫就是一個例子。以下方程式為二氧化硫與氧反應，形成三氧化硫：

　
: ${\ce {2SO2(4) + O2 -> 3SO3(6)}}$

在這反應中，二氧化硫被氧化，因為硫的氧化數由 4 增加至 6，二氧化硫是還原劑。
現在再看看另一個例子。 二氧化硫與硫化氫的反應：

　
: ${\ce {SO2(4) + 2H2S -> 3S(0) + 2H2O}}$

在這反應中，二氧化硫被還原成硫，二氧化硫是氧化劑。

所以不可以簡單地說「某物質是氧化劑或還原劑」，需要說明某物質與什麼物質進行化學反應。



氧化還原反應的表現

無機物

無機物的氧化還原反應表現為一種元素與其他元素化合比例發生了變化。

很多可與氧、氯、硫單質化合的物質在反應中都被氧化。大多數氣態非金屬單質都是較好的氧化劑，而鹼金屬都是還原劑。氫氣、一氧化碳等還原性氣體能把金屬從它們的氧化物中提煉出來，這種還原反應在工業上有重要用途。

氧化反應最早是指金屬或非金屬與氧化合形成氧化物的反應，而還原反應最早是指金屬從其化合物中被還原成單質的反應。

有可變價態的金屬元素，其高價態離子一般有氧化性，低價態離子一般有還原性。如重鉻酸根（Cr (VI)）、鐵離子（Fe (III)）等是氧化劑，2 價錫離子、2 價釩離子等是還原劑。

有機物

有機物因此而導致的基團變化。有機物的反應也需要氧化劑和還原劑，而且有機分子中的碳原子的氧化數一樣會發生變化。確切的說，發生氧化數變化的碳原子僅限於涉及變化了的基團的少數幾個碳原子，但為了計算方便，計算時可以取平均價態。

雙鍵和三鍵可以被氧化劑氧化而斷開。含氧基團的轉變也屬於氧化還原反應，涉及此類反應的基團包括醇羥基、醛基、酮基和羧基。在適宜的條件下，它們可以互相轉變。另外，多數有 α- 氫的芳香環取代基能被高錳酸鉀氧化為羧基。

這些反應一般用高錳酸鉀、臭氧、重鉻酸鉀等強氧化性物質作氧化劑，一些有機金屬化合物 (如硼氫化鈉、氫化鋁鋰等) 及其他有活潑鍵的強還原性物質作還原劑。



與電化學的關係

通常氧化還原反應可以做成一個原電池。其中發生氧化反應的一極為陽極，即外電路的負極；還原反應的一極為陰極，即外電路的正極。兩個電極之間有電勢差（電化學上通常叫電動勢），因此反應可以進行，同時可以用來做功。



參見


* 氧化 - 還原 - 歧化反應 - 歸中反應

* 取代反應 - 加成反應 - 消去反應

* 化合反應 - 分解反應 - 置換反應 - 複分解反應

* 化學方程式 #氧化還原反應化學方程式的配平

* 氧化還原電位



參考文獻



外部連結


* （英文）Chemical Equation Balancer （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） – An open-source chemical equation balancer that handles redox reactions.

* （英文）Redox reactions calculator （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

* （英文）Redox reactions at Chemguide （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

* （英文）Online redox reaction equation balancer, balances equations of any half-cell and full reactions （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
氧化還原指示劑（英語：Redox indicator）是一種用於氧化還原滴定中的指示劑，能在特定的電極電位發生明顯的顏色變化。氧化還原指示劑一般是自身具有氧化還原性質的有機試劑，其氧化型與還原型具有不同的顏色，在化學計量點的體系電位附近發生氧化型到還原型，或還原型到氧化型的轉變，從而引起溶液顏色突變，指示終點。



理論

以 ${\rm {\ In(Ox)}}$ 表示指示劑的氧化型， ${\rm {\ In(Red)}}$ 表示指示劑的還原型，則指示劑的氧還半反應為：

　
: $\ In(Ox)+ne^{-}\rightleftharpoons In(Red)$

能斯特方程為：

　
: $\ E=E_{In}^{\ominus \prime }+{\frac {RT}{nF}}\ln {\frac {c_{In(Ox)}}{c_{In(Red)}}}$ ， 其中 $\ E_{In}^{\ominus \prime }$ 表示指示劑在一定條件下的條件電位。

一般來說，當 $\ c_{In(Ox)}/c_{In(Red)}>10$ 時，溶液呈現氧化型的顏色；當 $\ c_{In(Ox)}/c_{In(Red)}<0.1$ 時，溶液呈現還原型顏色；而當 $\ 10\geq c_{In(Ox)}/c_{In(Red)}\geq 0.1$ 時，能明顯觀察到溶液顏色的變化。因此氧還指示劑的理論變色範圍為 $\ E_{In}^{\ominus \prime }\pm {\frac {0.059V}{n}}$ 。

因為指示劑需要快速和可逆的顏色變化，因此指示劑的氧化還原平衡需要能夠很快地建立。因此只有很少的有機氧化還原系統可用作此目的。

有兩種常見的氧化還原指示劑類型：


* 金屬有機配合物（例如鄰二氮菲與金屬形成的配離子）

* 有機的氧化還原系統（例如亞甲藍）

有時一些有色的無機氧化劑或還原劑（例如高錳酸鉀和重鉻酸鉀）也被稱作氧化還原指示劑，它們利用滴定劑或被滴定液本身的顏色變化來指示終點，因此稱為自身指示劑。還有一類指示劑稱為專屬指示劑，本身無氧化還原性質，但可以與滴定體系中的氧化劑或還原劑結合而顯示出與其本身不同的顏色，例如可以與 I3− 生成深藍色錯合物的澱粉指示劑以及與 Fe3+ 形成紅色配合物的硫氰酸鉀。

幾乎所有的氧化還原指示劑與有機氧化還原系統都涉及質子（即 H+）作為電化學反應的參與物，因此有時氧化還原指示劑也可以分為兩種：依賴或不依賴特定 pH 值。



不依賴 pH 的氧化還原指示劑



依賴 pH 的氧化還原指示劑



參見


* pH 指示劑
氧化還原滴定（Redox titration）是一種依據滴定液和待測液之間氧化還原反應的滴定。氧化還原滴定可能會使用氧化還原指示劑或電位計以標示滴定終點。



示例

設一氧化還原滴定使用還原劑處理碘溶液，並使用澱粉作為指示劑。碘和澱粉會形成深藍色絡合物。碘（I2）能被硫代硫酸根離子（S2O32−）等還原成碘離子（I−），當碘耗盡，藍色消失。此為碘量滴定（iodometric titration）。

通常碘還原為碘離子是一系列反應的最後步驟。這類起始反應用於將未知量的待測液（欲分析的物質）轉換成等量的碘，以待滴定。有時中間反應會以其他鹵素代替碘，因為它們在標準溶液中更易測量，而且／或者更易與待測液反應。這些額外的步驟在碘量滴定時可能是值得的，因為在當量點時，溶液由藍色轉無色，這相較其他分析方式更為明顯。

這種在水溶液中的反應系列以雷瑣辛為待測液，溴酸鹽為標準液，硫代硫酸鹽為滴定液，澱粉為指示劑，可用以下反應式表示。氧化數已在圓括號中標明。

 1. $BrO_{3}^{-}(5)+5Br^{-}(-1)+6H^{+}\ \to \ 3Br_{2}(0)+3H_{2}O$
  
 酸性溶液 溴酸鹽 + 過量溴化物 → 溴 + 水。 溴繼續反應至 ii。
2. $3Br_{2}(0)+resorcinol\ \to \ 3HBr(-1)+tribromo(+1)resorcinol$
  
 溴 + 雷瑣辛 → 溴化氫 + 三溴間苯二酚。 未反應的溴繼續反應至 iii。
3. $Br_{2}(0)+2I^{-}(-1)\ \to \ 2Br^{-}(-1)+I_{2}(0)$
  
 溴 + 過量 碘 → 溴化物 + 碘。碘繼續反應至 iv。
4. $I_{2}(0)+2S_{2}O_{3}^{2-}(-1,5)\ \to \ 2I^{-}(-1)+(S_{2}O_{3})_{2}^{2-}(0,5)$
  
 碘 + 硫代硫酸根離子 → 碘 + 四硫磺酸根離子。

設雷瑣辛和溴酸鹽的起始量為 _R_ 和 _B_，硫代硫酸鹽的量為 _T_，_B_、_T_ 為已知，_R_ 未知，但須確定 _R_ 小於 _B_。（所有量以莫耳計算）則_R_ = _B_ -_T_/6



參見


* 滴定

* 氧化劑

* 還原劑



參考書目

S. M. Khopkar. Basic Concepts Of Analytical Chemistry. New Age International. 1998 年: 42 [2014-05-05]. ISBN978-1906574000. （原始內容存檔於 2014-05-05）.
氧化還原酶是一種催化電子由一個分子（即還原劑，又名氫受體或電子供體）傳送往另一個分子（即氧化劑，又名氫供體或電子受體）的酶。舉例來說，若一種酶能催化以下的反應就是氧化還原酶：

　
: ${\mbox{A}}^{\mbox{-}}+{\mbox{B}}\rightarrow {\mbox{A}}+{\mbox{B}}^{\mbox{-}}$

在這個例子，A 就是還原劑（電子供體），而 B 就是氧化劑（電子受體）。

在生物化學反應中，氧化還原反應有時會較難界定，就如糖解：

　
: ${\mbox{P}}_{\mbox{i}}+{\mbox{G3P}}+{\mbox{NAD}}\rightarrow {\mbox{NADH}}+{\mbox{H}}^{+}+{\mbox{1,3BPG}}$

在這個反應中，NAD+ 是一個還原劑（氫受體），而 G3P（即 3 - 磷酸甘油醛）是一個氧化劑（氫供體）。



命名

氧化還原酶是以「(供體)(受體) 氧化還原酶」這種格式來命名。但是，使用「(供體) 去氫酶」卻更為非常普遍，就如在上述反應的 3 - 磷酸甘油醛去氫酶。另一種普遍的命名法是「(受體) 還原酶」，就如 NAD+ 還原酶。「(供體) 氧化酶」則很少使用，除非受體本身是氧氣。



分類

氧化還原酶在 EC 編號中分類為 EC1，並再細分為 22 個子類：


* EC1.1 包括催化 CH-OH 供體團的氧化還原酶

* EC1.2 包括催化醛或氧代供體團的氧化還原酶

* EC1.3 包括催化 CH-CH 供體團的氧化還原酶

* EC1.4 包括催化 CH-NH2 供體團的氧化還原酶

* EC1.5 包括催化 CH-NH 供體團的氧化還原酶

* EC1.6 包括催化 NADH 或 NADPH 的氧化還原酶

* EC1.7 包括催化其他氮化物為供體的氧化還原酶

* EC1.8 包括催化硫供體團的氧化還原酶

* EC1.9 包括催化亞鐵血紅素供體團的氧化還原酶

* EC1.10 包括催化酚及相關物質為供體的氧化還原酶

* EC1.11 包括催化過氧化物為受體的氧化還原酶（過氧化物酶）

* EC1.12 包括催化氫為供體的氧化還原酶

* EC1.13 包括催化帶氧的單分子為供體的氧化還原酶（氧化酶）

* EC1.14 包括催化帶氧的雙分子為供體的氧化還原酶

* EC1.15 包括催化超氧基為受體的氧化還原酶

* EC1.16 包括氧化金屬離子的氧化還原酶

* EC1.17 包括催化 CH 或 CH2 團的氧化還原酶

* EC1.18 包括催化鐵硫蛋白為供體的氧化還原酶

* EC1.19 包括催化還原黃素氧還蛋白為供體的氧化還原酶

* EC1.20 包括催化磷或砷為供體的氧化還原酶

* EC1.21 包括催化 X-H 及 Y-H 為 X-Y 鍵的氧化還原酶

* EC1.97 包括其他氧化還原酶



參考文獻



外部連結


* 倫敦大學瑪莉皇后學院有關 EC1 的酶的介紹 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）



參見


* 氧化還原反應

* EC 編號

* 羥基化

* 轉移酶

* 水解酶

* 解離酶

* 異構酶

* 連接酶
氧化鈾是鈾和氧形成的二元化合物，它們有：


* 一氧化鈾 UO

* 二氧化鈾 UO2

* 五氧化二鈾 U2O5

* 三氧化鈾 UO3

* 八氧化三鈾 U3O8

* 過氧化鈾 UO4
氧化銀電池，又稱銀鋅電池或鋅 - 氧化銀電池，是以銀的氧化物作正極、鋅作負極、鹼性溶液作電解質的一種電池。既可做成一次電池，也可做成蓄電池，但兩者的其他輔助成分與製造方式有些不同。它具有放電平穩、較高的能量與重量比等優點，但因為銀的成本較高，一般以作成鈕扣電池為主，或用在一些要求較高、又能承受此高成本的特定場合，例如某些魚雷或潛水艇。

常見氧化銀電池的型號中，開頭一般是 SR ，這是由 IEC 所制訂的標準編碼，其中 S 代表氧化銀電池，R 代表圓型 (包括圓筒型)。



化學反應

氧化銀電池使用氧化銀作為正極，鋅作為負極。其鹼性電解質通常為氫氧化鈉或氫氧化鉀。

正極板上的半電池反應：

　
: ${\ce {Ag2O + 2H+ + 2e- -> 2Ag (v) + H2O}}$ , $(E^{\circ }=+1.17{\text{ V}})$

電解液反應：

　
: ${\ce {2H2O -> 2H+ + 2OH-}}$ , $(E^{\circ }=-0.83{\text{ V}})$

負極板上的半電池反應：

　
: ${\ce {{Zn}+ 2OH^- -> Zn(OH)2 + 2e-}}$ , $(E^{\circ }=+1.22{\text{ V}})$

總反應：

　
: ${\ce {Zn + H2O + Ag2O -> Zn(OH)2 + 2Ag(v)}}$ , $(E^{\circ }=+1.56{\text{ V}})$

總體反應（無水形式）：

　
: ${\ce {Zn + Ag2O ->[{\ce {KOH/NaOH}}] ZnO + 2Ag (v)}}$



特點

氧化銀電池的電壓較高，氧化銀一次電池的公稱電壓標示為 1.55V，高於鹼性電池的 1.5V 與水銀電池的 1.35V。

放電過程中，電壓對放電時間的曲線平坦，也就是說，可長期保持近於相同的電壓。與鹼性電池隨著電量減少，電壓也逐步下降的情況不同。



回收

由於負極的鋅與電解液中的成分可以產生化學反應，因而受腐蝕而消耗，這不但會減損電池的可用容量，且會產生氫氣，造成電池內部壓力增高而膨脹。為了抑制這樣的作用，通常會在鋅表面覆以少量水銀，但也造成廢棄的電池對環境產生汞汙染。因此，氧化銀電池應確實回收，以免汙染環境。

近年來由於腐蝕抑制劑與氫吸收劑的發展與使用，已有無汞的氧化銀電池問市。Sony 公司於 2004 年首先宣布成功開發出不使用水銀的氧化銀電池。Maxell 公司也在 2009 年宣布導入無汞的氧化銀電池，並在電池上標示 Hg 0% 以作識別。。

目前鈕扣電池並不在一般乾電池的無汞禁令的範圍之內，無汞的鈕扣電池還不十分普及，必須依照環保單位的指示回收。



參看


* 蓄電池

* 燃料電池



參考文獻
氧化銦鎵鋅（英語：indium gallium zinc oxide，縮寫：IGZO）是一種 LCD 薄膜電晶體顯示器技術，IGZO 結晶最初由君塚昇於 1985 年合成，1990 年代由東京工業大學教授細野秀雄與日本科學技術振興機構（JST）共同開發成 IGZO 透明不定形氧化物半導體技術。IGZO 技術可提高面板解析度同時又降低成本，但 IGZO 面板對光、水以及氧都相當敏感，耐用度上只能用做民間消費品，不能用於高可靠度的軍用或工業環境。

IGZO 與非晶矽相比能夠縮小電晶體尺寸，提高液晶面板畫素的開口率，較易實現解析度高出一倍，電子遷移率快十倍，成為 OLED 技術的最大對手。

日本科學技術振興機構（JST）把技術專利於 2011 年授權予三星電子，2012 年夏普 (Sharp) 亦獲得授權。

LTPS（低溫多矽顯示面板）的表現在某些方面比 IGZO 更佳（如電子遷移率比 IGZO 快約十倍），但是 LTPS 用在小尺寸面板上才能有可接受的成本，在中大尺寸面板上使用 IGZO 技術的成本則比使用 LTPS 低很多。



參見


* 細野秀雄



參考文獻



參見


* OLED
二氧化錫是一種無機化合物，化學式為 SnO2。



性質

白色、淡灰色或淡黃色六方、斜方或四方晶系粉末，在空氣中加熱時穩定。在自然界中以錫石存在。結晶成金紅石型結構，其中錫六配位，氧為三配位。不溶於水、王水和醇，溶於鹼金屬氫氧化物溶液中生成錫酸鹽，也可溶於酸中，因此為兩性氧化物。有導電性能。它一般認為是一種缺氧 n 型半導體。

二氧化錫可溶於氫鹵酸生成六鹵錫酸鹽，例如它與氫碘酸在回流條件下反應數小時後，可得六碘錫酸。

　
: ${\rm {\ SnO_{2}+6HI\rightarrow H_{2}SnI_{6}+2H_{2}O}}$

二氧化錫也可溶於硫酸生成硫酸錫：

　
: ${\rm {\ SnO_{2}+2H_{2}SO_{4}\rightarrow Sn(SO_{4})_{2}+2H_{2}O}}$



製備

錫花與 20°Bé 的硝酸進行反應，至無氮氧化物逸出和無錫剩餘時，反應液經澄清，生成的 β- 錫酸經洗滌、脫水在 120°C 烘乾，並於 1250°C 煅燒，再經粉碎、過篩，得二氧化錫。

　
: ${\rm {\ 3Sn+4HNO_{3}+H_{2}O\rightarrow 3H_{2}SnO_{3}+4NO\uparrow }}$

　
: ${\rm {\ H_{2}SnO_{3}\ {\xrightarrow {\triangle }}\ SnO_{2}+H_{2}O}}$



用途

二氧化錫在顏料工業中與鉻酸鹽、三氧化二鉻、石灰、五氧化二釩、五氧化二銻、氯等混合，產生粉紅色、米黃色、黃色、灰藍色、紫金色等顏色，作為陶瓷和搪瓷的著色劑。玻璃工業中，用於製造乳白玻璃和用作玻璃磨光劑。印染中，用作織物媒染劑和增重劑。此外，二氧化錫還用作製取其他錫化合物的原料、有機合成中用於氧化芳香族化合物為羧酸和酸酐的催化劑，以及用於電子工業。
氧化鈷可以指：


* 氧化亞鈷，又名氧化鈷 (II)、一氧化鈷，化學式 CoO。由將四氧化三鈷加熱至 950℃時製得：2 Co3O4 → 6 CoO + O2。

* 三氧化二鈷，又名氧化鈷 (III)、氧化高鈷，化學式 Co2O3。用次氯酸鈉把氧化亞鈷氧化後製得。

* 四氧化三鈷，是一種混合價態化合物，化學式 Co3O4。氧化亞鈷在空氣中加熱至約 600-700℃會轉變為四氧化三鈷：6 CoO + O2 → 2 Co3O4。



參見


* 氧化鐵



參考文獻
磁鐵礦為一種具有亞鐵磁性的礦物，其富含四氧化三鐵（化學式為 Fe3O4，分子量為 231.54）。

產於變質礦床和內生礦床中，氧化後變為赤鐵礦或褐鐵礦，是煉鐵的主要原料。



特性

物理性質

磁鐵礦是一種黑色的氧化礦物，常於酸性火成岩中成為伴生的礦物，熔點為 1591℃，沸點為 2623℃。具有強磁性，但加熱至 550℃後，將失去磁性。晶體結構為面心立方結構。由於比重大，常在海邊沙灘或河床中堆積，成為重砂的一部份。例如臺灣西部沙灘的重砂中，可找到許多的磁鐵礦。

化學性質


* 在氧氣中加熱生成氧化鐵：

　
: $4F{{e}_{3}}{{O}_{4}}+{{O}_{2}}{\overset {450{\text{-}}600{\text{°C}}}{=\!=\!=\!=\!=\!=\!=}}\ 6F{{e}_{2}}{{O}_{3}}$



產地

磁鐵礦為自然界廣泛分佈且蘊藏量極豐富的氧化物礦物，主要產地為：美國、墨西哥、瑞典、德國、義大利、奧地利、羅馬尼亞、俄羅斯、西伯利亞東北方、巴西。



用途

磨成細顆粒與水混合後，可用於去除礦物雜質過程的媒介。



圖片


* 
* 
* *



參見


* 鐵

* 鐵礦

* 黃鐵礦

* 永福磁石



參考文獻



外部連結


* 磁鐵礦 - Mindat.org （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

* 磁鐵礦 - Webmineral （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
二氧化鉑也稱亞當斯催化劑或氧化鉑，通常以一水合物的形式存在，是有機合成中氫化和氫解反應的催化劑，深褐色粉末。加熱超過 650℃時分解為金屬鉑和氧氣。二氧化鉑自身無催化活性，但遇氫氣後，可轉變為有催化活性的鉑黑。



製備

一般由氯鉑酸（H2PtCl6）或氯鉑酸銨 [(NH4)2PtCl6] 和硝酸鈉在 500℃時共熔製備。最早由羅傑・亞當斯和他的學生 V. Voorhees 製得。該法中先生成硝酸鉑，後者再分解放出氮氧化物和氧氣，得二氧化鉑。產物呈棕色餅狀。需水洗以除去硝酸鹽。然後可現制現用，也可置於乾燥器中儲存。

　
: : H2PtCl6 + 6 NaNO3 → Pt(NO3)4 + 6 NaCl (aq) + 2 HNO3

　
: : Pt(NO3)4 → PtO2 + 4 NO2 + O2

反應後失活的鉑可用王水溶解，再用氨處理，以氯鉑酸銨的形式回收。

水溶性的亞當斯催化劑膠體也已被開發出來。



應用

用於氫化、氫解、脫氫和氧化反應。反應中其被還原形成的金屬鉑（鉑黑）是具活性的催化劑。

　
: : PtO2 + 4 H2 → Pt + 2 H2O

可將炔還原為烯。反應為順式加成，得順式烯。也可將硝基化合物還原為胺及將酮還原為醇。對官能團有選擇性；控制條件下，可只將不飽和硝基化合物中的烯鍵還原。

在將硝基化合物還原至胺時，與鈀類催化劑相比，使用鉑催化劑更能避免氫解反應的發生。二氧化鉑也可用於磷酸苯酯的氫解，而鈀類催化劑則不能催化這類反應。反應過程對溶液的 pH 十分敏感，在純乙酸或乙酸在其他溶劑中的溶液中的反應速率一般較快。



發展過程

發展二氧化鉑前，有機物加氫常用膠體鈀、膠體鉑或鉑黑作催化劑。膠體催化劑雖活性較強，但反應後很難與產物分離。這導致很多反應都是用鉑黑催化進行，促使研究者改良鉑黑的製備的方法。對此，亞當斯曾說：



安全

二氧化鉑自身基本無害，但它被氫氣還原後形成的鉑黑可自燃。反應中應保持鉑黑潤濕，避免與氧氣接觸。
氧化鈰可以指：


* 三氧化二鈰，化學式 Ce2O3

* 四氧化三鈰，化學式 Ce3O4

* 二氧化鈰，化學式 CeO2，是鈰最穩定的氧化物

* 過氧化鈰

* 羥基氧化鈰
氧化銦錫 (ITO，或者摻錫氧化銦) 是一種銦（III 族）氧化物 (In2O3) and 錫（IV 族）氧化物 (SnO2) 的混合物，通常質量比為 90% In2O3，10% SnO2。它在薄膜狀時，為透明無色。在塊狀態時，它呈黃偏灰色。

氧化銦錫主要的特性是其電學傳導和光學透明的組合。然而，薄膜沉積中需要作出妥協，因為高濃度電荷載流子將會增加材料的電導率，但會降低它的透明度。

氧化銦錫薄膜最通常是用電子束蒸鍍、物理氣相沉積、或者一些濺鍍沉積技術的方法沉積到表面。

因為銦的價格高昂和供應受限、ITO 層的脆弱和柔韌性的缺乏、以及昂貴的層沉積要求真空，其它取代物正被設法尋找。碳奈米管導電鍍膜是一種有前景的替代品。這類鍍膜正 Eikos 由發展為廉價的、力學強度更高的 ITO 替代品。PEDOT 和 PEDOT:PSS 已經被愛克發和 H.C. Starck 製造出來.PEDOT:PSS 層已經進入應用階段（但它也有當暴露與紫外輻射下時它會降解以及一些其他的缺點）。別的可能性包括諸如鋁 - 參雜的鋅氧化物。



使用

ITO 主要用於製作液晶顯示器、平板顯示器、電漿顯示器、觸控螢幕、電子紙等應用、有機發光二極體、以及太陽能電池、和抗靜電鍍膜還有 EMI 屏蔽的透明傳導鍍膜。

ITO 也被用於各種光學鍍膜，最值得注意的有建築學中紅外線 - 反射鍍膜 (熱鏡)、汽車、還有鈉蒸汽燈玻璃等。別的應用包括氣體傳感器、抗反射膜、和用於 VCSEL 雷射器的布拉格反射器。

ITO 薄膜應力規可以在高於 1400 °C 及嚴酷的環境中使用，例如氣體渦輪、噴氣引擎、還有火箭引擎
[1] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）



外部連結


* Spectroscopic studies of conducting metal 氧化物 s, with many slides about ITO
氧化鉻泛指鉻和氧組成的二元化合物，故可指以下化合物：


* 一氧化鉻，又稱氧化鉻 (II)、氧化亞鉻，化學式 CrO。

* 三氧化二鉻，又稱氧化鉻 (III)，化學式為 Cr2O3。

* 二氧化鉻，又稱氧化鉻 (IV)，化學式為 CrO2。

* 三氧化鉻，又稱氧化鉻 (VI)，化學式 CrO3。

* 五氧化鉻，又稱過氧化鉻，化學式 CrO5。
氧化鋱可能指：


* 三氧化二鋱

* 七氧化四鋱

* 十一氧化六鋱

* 二氧化鋱
氧化銻即銻的氧化物，有下列幾種：


* 四氧化二銻，或二氧化銻，Sb2O4

* 三氧化二銻，Sb2O3

* 五氧化二銻，Sb2O5

* Sb6O13

* 黃銻礦，Sb3O6(OH)
二氧化鎝（化學式：TcO2）是鎝的氧化物之一。它在酸性溶液中可以被 Ce (IV) 或鹼性溶液中被 H2O2 氧化為高鎝酸鹽。



製備

碳酸鈉或碳酸氫鈉和熱的六氯合鎝 (VI) 酸鉀反應，生成 TcO2·2H2O，將其真空乾燥得到無水物。

高鎝酸銨在 700~750°C 的氮氣中分解，可以得到二氧化鎝。

　
: 2 NH4TcO4 → 2 TcO2 + 4 H2O + N2↑



參考文獻
氧化錳可以指：


* 一氧化錳（MnO）

* 四氧化三錳（Mn3O4）

* 三氧化二錳（Mn2O3）

* 二氧化錳（MnO2）

* 三氧化錳（MnO3）

* 七氧化二錳（Mn2O7）

錳的其它氧化物還有 Mn5O8、Mn7O12 和 Mn7O13。
氧化鐠可以指：


* 三氧化二鐠 Pr2O3

* 二氧化鐠 PrO2

* 十一氧化六鐠 Pr6O11
氧基（英文：-oxy-）可以指：


* 氫氧基，醇、酚、羧酸的官能團；

* 烴氧基用於命名直鏈醚及部分環醚的官能團，如亞甲二氧基；

* 環氧基用於命名三元環醚的官能團。



另見


* 碳氧基，用於酮醯酯醛酸命名的官能團。
氧頭孢烯（英語：Oxacephem）是一類抗生素，和頭孢烯結構上類似，不過 5 號位置的硫原子由氧原子取代。例子包括拉氧頭孢和氟氧頭孢。

 



參考文獻
氧循環是其中一種生態系統的物質循環，而此循環主要是用於形容氧在三個主要貯存器，即大氣層、生物圈和岩石圈。而整個循環則靠著光合作用去驅使，植物以光合作用把二氧化碳和水組合，形成葡萄糖和副產品氧氣。在大氣層中，即使所有的光合作用皆停止，大量的氧氣仍然需要五千 至二萬五千年的時間以移除全部的氧氣。



大氣層



生物圈



水圈



岩石圈



源和匯

生物生產

　
: $\mathrm {6\ CO_{2}+6H_{2}O+energy\longrightarrow C_{6}H_{12}O_{6}+6\ O_{2}} $

非生物生產

　
: $\mathrm {2\ H_{2}O+energy\longrightarrow 4\ H+O_{2}} $

　
: $\mathrm {2\ N_{2}O+energy\longrightarrow 4\ N+O_{2}} $

生物消費

在地球中，有百分之九十九點五儲存於最大的氧儲存器即地函及地殼中的矽酸鹽和氧化礦物質。而只有非常小量氧，約百分之零點零一會以自由模式被釋放至生物圈及百分之零點四九被釋放至大氣層。

然而，在生物圈及大氣層中，最主要的氧氣來源為光合作用，即透過分解二氧化碳及水以產生葡萄糖和氧氣。

　
: 6CO2 + 6H2O + 能量 → C6H12O6 + 6O2

超光合作用的生物包括在地表的植物及海洋表面的浮游植物。在 1986 年，在海上發現了微小的藍綠菌，而這便能解釋為何有超過一半的光合作用發生於海洋中。

另一個大氣中氧氣的來源來自光解，大氣中的水份和氮化物被紫外光分解為其組成原子。氫和氮會離去逃到太空，而氧氣則留在大氣層:

　
: 2H2O + 能量 → 4H + O2

　
: 2N2O + 能量 → 4N + O2

氧氣的流失主要是由動物與細菌的呼吸作用及腐爛時消耗氧氣而釋出二氧化碳。

因岩石中的礦物質被氧氣氧化，化學風化過程中，岩石也消耗氧氣。表面風化的例子有鐵鏽的氧化物：

　
: 4FeO + 3O2 → 2Fe2O3

氧氣也在生物圈和岩石圈中循環。生物圈中的海洋生物產生含大量氧的碳酸鈣 (CaCO3)。當生物死亡及它的殼會存留於淺水層，埋葬多時後便會於岩石圈產生石灰岩。而生物會開始破壞岩石令氧氣由岩石圈被釋放。植物和動物會從岩石吸收營養礦物並釋放氧氣。



容量和通量

以下的表格會列出氧氣停留於氧氣的儲存器容量和留失時間的估計值。這些數據由 Walker, J. C. G. 初次估計得出。



臭氧

大氣中氧氣的存在導致了臭氧（O3）和平流層內臭氧層的形成：

　
: $\mathrm {O_{2}+uv~light\longrightarrow 2~O} \qquad (\lambda \lesssim 200~{\text{nm}})$

　
: $\mathrm {O+O_{2}\longrightarrow O_{3}} $

　
: O + O2 :- O3

臭氧層對現代生活極為重要，因為它吸收有害的紫外線輻射：

　
: $\mathrm {O_{3}+uv~light\longrightarrow O_{2}+O} \qquad (\lambda \lesssim 300~{\text{nm}})$



磷

在海洋中的磷會用於調整大氣層中的氧含量。磷溶於海水後，會成為自營生物，即以光合作用為生的必需養料，而且這亦會成為一個控制光合作用速度的條件之一。海洋中發生的光合作用會產生氧循環中大約 45% 的氧氣。而自營生物的生長速度是會受水的含磷量所控制的。

採礦及工業活動會產生大量含磷廢水。當這些廢水被排入海中，海水的含磷量便會大幅提升，造成優養化。但海水的含磷量上升是不會影響發生於海中的光合作用。這是因為海中自營生物的數量上升時，海水的含氧量也會上升，而高含氧量促進某幾種細菌成長並爭奪已溶化的磷。這競爭限制了自營生物可用的已溶磷，所以自營生物的數量和氧水平也受到限制。



參見

碳循環

氮循環



參考資料


* Cloud, P. and Gibor, A. 1970, The oxygen cycle, Scientific American, September, S. 110-123

　
: S.110-123，九月，美國科學會，氧循環，A. 1970，Cloud, P. and Gibor


* Fasullo, J., Substitute Lectures for ATOC 3600: Principles of Climate, Lectures on the global oxygen cycle

　
: 全球氧循環報告，ATOC 3600 的代替報告：氣候原則，Fasullo, J.

　
: http://paos.colorado.edu/~fasullo/pjw\_class/oxygencycle.html （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）


* Morris, R.M., OXYSPHERE - A Beginners' Guide to the Biogeochemical Cycling of Atmospheric Oxygen

　
: 氧圈 —— 大氣層中的氧氣的生態系統的物質循環的初學者手冊，Morris, R.M.

　
: https://web.archive.org/web/20041103093231/http://seis.natsci.csulb.edu/rmorris/oxy/Oxy.htm
氧族元素的氫化物是二元氫化物，為氧族元素原子：氧、硫、硒、碲和釙，和氫原子形成的化合物。水是最早發現的這類化合物， 有一個氧原子和二個氫原子，也是地球表面最常見的氧族元素氫化物。



含有一個氧族元素的雙氫化合物

氧族元素最主要的氫化物（包括水在內）其化學式為 H2X，X 代表氧族元素。這些化合物是三原子化合物，其構型是角形分子構型，具有極性。水是地球生物中必需要的物質，在地球表面有 70.9% 是水。其他的氧族雙氫化合物多半有劇毒性，有類似蛋或蔬菜腐壞的惡臭。硫化氫是在缺氧環境下分解的常見產物，有類似屁的氣味，硫化氫也是火山氣體。雖然硫化氫有毒性，不過人體仍會產生少量的硫化氫，作為細胞信號傳送用。

水可以溶解其他的氧族雙氫化合物（至少可以溶解到分子量小於等於碲化氫的化合物），形成酸性溶液，這種溶液的酸性比鹵化氫要弱，不過有類似的趨勢，其酸性都隨氧族元素原子量增加而變大，在水中的形式也類似（將水變成水合氫離子 H3O+，溶質變成 XH−離子）。目前還不知道釙化氫和水是否會形成酸性溶液，或是類似金屬氫化物的物質（參見砹化氫）。

以下是這些化合物的一些特性：



含有二個氧族元素的雙氫化合物

這類的化合物化學式為 H2X2，比較不穩定，容易分解為氧族元素以及氧族元素的雙氫化合物。例如：2 H2O2→2 H2O+O2。

這類化合物中最重要的是過氧化氫 H2O2，淺藍色，幾近無色的液體，其揮發性比水低，但密度及粘度比水高。過氧化氫是重要的化合物，可以在不同酸鹼值下氧化或是還原其他物質，可以形成過氧金屬錯合物和過氧酸錯合物，也參與許多蛋白質的酸／鹼反應。低濃度的過氧化氫會用在家庭中，例如作為消毒劑或是頭髮漂白。不過高濃度溶液就有高度危險性。

以下是一些相關的性質：



含有三個或以上的氧族元素的氫化物

所有直鏈型氧族元素氫化物都有一個通式 H2Xn。

比 H2O2 有更多氧原子的氫的氧化物都不穩定。 過三氧化氫，含有三個氧原子， 在幾個反應中是一個短暫的不穩定中間體。 之後的兩個氫的氧化物：過四氧化氫和過五氧化氫也被合成了，有著高反應性。 過三氧化氫有一個假想異構體，其中兩個氫原子連接在三氧鏈的中心氧上，而不是在每個末端連接一個氫原子。（結構：O–-(OH22+)-O–）  

從 H2S 和 H2S2 之後，很多多硫化氫，通式 H2Sn (_n_ = 3–8) 已被發現並且是穩定的。 它們具有無支鏈的硫鏈，反映了硫對串聯的傾向。 從 H2S2 開始， 所有的多硫化氫在常溫下都是液體。 H2S2 是無色的，而其它多硫化氫是黃色的。隨著 _n_ 增加，它的顏色也越黃，密度、沸點和黏度也隨著增加。 它們的物理性質如下表：

但是，它們很容易被氧化，並且都是熱不穩定的，容易歧化成硫和硫化氫： 

　
: H2Sn → H2S + _n_ − 1/8 S8

鹼可以催化這個反應。

它們也會和亞硫酸鹽和氰化物 反應，形成硫代硫酸鹽和硫氰酸鹽。

三硫化氫的另一種假想，已用電腦模擬的異構體，其中兩個氫原子連接在三硫鏈的中心硫上，而不是在每個末端都連接一個。（結構：S–-(SH22+)-S–）硫代亞硫酸的兩個氧原子被硫取代後，會形成四硫化氫的異構體 ((HS)2S+–S–)，已被電腦模擬。 硫代硫酸的三個氧原子被硫取代會產生五硫化氫的異構體，已通過電腦模擬出來了。

更高價的釙氫化物可能存在。



參見


* 硼族元素的氫化物

* 碳族元素的氫化物

* 氮族元素的氫化物

* 鹵化氫

* 氫化物
7 - 氧雜降冰片二烯（英語：Oxanorbornadiene，縮寫 OND）是一種分子式為 C6H6O 的橋環化合物，可看作是 1,4 - 環己二烯的 3 和 6 兩個位置通過一個氧原子橋連結的產物，也可看作是降冰片二烯的 7 號位 CH2 橋被氧原子取代的產物。



合成

OND 本身還未合成，但有某些衍生物已合成，最常見的是 7 - 氧雜降冰片二烯 - 2,3 - 二甲酸甲酯，由呋喃和丁炔二酸二甲酯（DMAD）通過狄爾斯–阿爾德環加成反應生成。
光合作用發生之前，地球大氣中沒有氧氣。35 億年前，原核生物通過光合作用產生氧氣，但氧氣氧化了裸露的金屬。氧化鐵在海底沉積，形成條狀鐵層。大氧化事件開始 5000 萬年後，大氣層中才開始積累氧氣。由於此時植物還沒有誕生，前寒武紀產氧速率較慢，濃度不到今天的 10%。此時氧氣濃度波動較大，19 億年前，大氣層可能不存在氧氣。此時氧氣濃度對生命影響較小。寒武紀以後多細胞生物大量繁殖，氧氣濃度波動才會使生物大量滅絕。

氧氣濃度上升，生命演化逐漸複雜，因為有氧呼吸比無氧呼吸的物質利用率更高。寒武紀以來，大氣層氧氣濃度在 15% 到 35% 之間波動。氧氣濃度於 3 億年前石炭紀時達到峰值，此時大氣氧含量約為 35%。氧濃度高的大氣使節肢動物體型龐大。雖然人類燃燒化石燃料等活動對二氧化碳大氣含量影響顯著，但對於氧氣的影響微乎其微。



生物影響

大氧化事件中，大氣氧含量猛增，許多厭氧生物因此死亡。氧氣濃度變化會改變生物進化的速度，是阿瓦隆大爆發和寒武紀大爆發可能的原因。氧氣濃度也會影響動物體型大小和生物多樣性。數據顯示，大氧化事件後不久，生物數量猛增 100 倍。氧氣濃度也會影響生物體型。石炭紀時期大氣氧含量約為 35%，節肢動物體型龐大，而石炭紀之後昆蟲體型逐漸變小。

一種觀點認為，氧濃度上升會加快生物進化的速率。最後一次雪球地球結束時，大氣氧含量增加，開始出現多細胞生命。但是這種關聯並不明顯，理論也遭到質疑。氧濃度較低時，生物尚未進化到可以固氮的階段，可利用的含氮有機物較少，存在周期性的「氮危機」，海洋可能不適合生物生存。氧氣濃度上升只是生物進化的前提之一。氧濃度上升後，動物立即出現，並保存在化石記錄中。此外，類似於大氣缺氧，海洋缺氮等不適於宏觀生命生存的條件，在寒武紀早期和白堊紀晚期時常出現，但是對多細胞生物沒有明顯的影響。這可能表明在寒武紀以前，海洋沉積物反映大氣和地殼的化學組成的方式與現在不同，因為那時沒有浮游生物進行物質循環。

富氧大氣能更快的風化岩石，促進鐵、磷等元素的循環，對物種的新陳代謝、生長繁殖起重要作用。



參考



外部連結


* Lane, Nick. First breath: Earth's billion-year struggle for oxygen. New Scientist. No. 2746. 2010-02-05 [2022-02-13]. （原始內容存檔於 2020-05-30）.

* Zimmer, Carl. The mystery of Earth's oxygen. The New York Times. 2013-10-03 [2022-02-13]. （原始內容存檔於 2022-03-20）.

* Ward, Peter D. Out of Thin Air; dinosaurs, birds, and Earth's ancient atmosphere. Joseph Henry Press. 2006. ISBN 0-309-10061-5. ; Review of _Out of Thin Air_ by Peter Ward. New Scientist. [2022-02-13]. （原始內容存檔於 2022-03-19）.
氧療（oxygen therapy）是氧氣療法的簡稱，以供應額外氧氣作為醫學治療的方式，可以治療缺氧、一氧化碳中毒、叢集性頭痛，也可以在全身麻醉時維持病患體內的氧氣 (因全身麻醉時無法自主呼吸)。氧療也會用於治一些長期氧氣不足的患者，例如患有肺炎，慢性阻塞性肺病或是囊腫性纖維化的患者。可以透過幾種方式供應氧氣，包括鼻導管、氧氣面罩、氣管插管，或在高壓氧治療艙內。

高濃度的氧氣可能造成氧氣中毒，例如肺損傷或在體質易感的人身上導致呼吸衰竭。也可能使鼻子乾燥並在吸菸的人身上增加起火的危險性。建議的目標氧氣飽和度視治療的狀況而定。大多數情況下，建議的目標氧氣濃度為 94-98%。但對有高碳酸血症風險的人，88-92% 的氧氣濃度更好。而對那些一氧化碳中毒或心搏停止的人而言，氧氣飽和度應盡可能地高。空氣一般來說約有 21% 的體積是氧氣。人類的代謝需要氧氣才能正確地進行。

約在 1917 年，氧氣用於醫療用途已普及；世界衛生組織基本藥物清單將氧氣列入基本醫療系統所需的重要藥物。在巴西，一個月份的家居氧氣價格約在 150 美元之譜，而在美國則約為 400 美元。家居氧氣的供應方式如非氧氣罐，就是氧氣濃縮機。提供氧氣在已開發國家的醫院中是最為普遍的治療方式。



參考資料



延伸閱讀


* Kallstrom, TJ. American Association for Respiratory Care Clinical Practice Guideline: Oxygen therapy for adults in the acute care facility – 2002 Revision & Update. Respir Care. June 2002, 47 (6): 717–20 [2019-05-20]. PMID 12078655. （原始內容存檔於 2019-03-08）.

* Cahill Lambert AE. Adult domiciliary oxygen therapy: a patient's perspective. The Medical Journal of Australia. November 2005, 183 (9): 472–73 [2019-05-20]. PMID 16274348. （原始內容存檔於 2012-02-18）.
氧氣瓶（英語：oxygen tank）是儲存和運輸氧氣用的高壓容器，一般用合金結構鋼熱沖、壓制而成，圓柱形。應用於醫院、急救站、療養院。

氣瓶肩部標有工作壓力、試驗壓力、容積、重量、等信息的鋼印，表面漆成天藍色，用黑色寫明「氧氣」字樣。



用途

氧氣瓶多用於以下用途：


* 在家中或醫院中的醫療呼吸機

* 為飛行時為失壓的飛機提供緊急或長期的氧氣供給

* 氧氣急救箱

* 氧療

* 高海拔的攀山氧氣瓶

* 用作火箭發動機的液體火箭推進劑、

* 運動員的復康運動



氧氣瓶基本參數


* 氧氣瓶的儲氣能力的標準是耐壓能力。

* 常規氧氣瓶的壓力上限為 15Mp（兆帕）換算為大氣壓就是 147 個大氣壓。

* 耐壓能力檢測值為 22.5Mp。

* 常規充裝的鋼瓶內壓力應在 12~15Mp 左右。

* 瓶內氣體不能全部用盡，應保留不少於 0.1-0.2MP 的剩餘壓力。



使用注意事項


* 氧氣瓶與明火距離應該不小於 10 米、不得靠近熱源、不得受日光暴曬。

* 宜存放在乾燥陰涼處，氣瓶不得撞擊。 氧氣瓶嘴、吸入器、壓力表、及接口螺紋嚴禁沾有 (染) 油脂。

* 氧氣瓶在運輸和裝卸時，要關緊瓶閥，擰緊帽蓋，輕移輕放，不得碰撞滑滾，拋甩墜落。

* 供氧器在移動、停放、使用過程中，請注意瓶體和閥門的保護，防止氣瓶傾倒，以免造成附件的損壞。

* 使用中如發現漏氣，請立即關閉氣瓶閥門。

* 請不要自行修理。

* 嚴禁私自拆卸氧氣瓶閥、閥門開關、壓力表等閥上的零部件。

* 用戶嚴禁私自充裝氧氣。

* 氧氣瓶充氣壓力不得超過規定壓力，嚴禁超裝；氣瓶每 3 年檢驗一次，合格後方可繼續使用，檢驗在充氣單位進行。

* 氧在液態和固態時是藍色，故氧氣瓶身塗藍色漆，但是氧氣瓶內的氧氣是以高壓氣體的形式存在而並非液氧



醫用氧氣瓶


* 醫用氧氣鋼瓶大小的計量單位是容積單位：升

* 醫用氧氣瓶的大小是以升來計算的，10 升鋼瓶說明大約能容納 10 升的水，而 40 升鋼瓶則可以容納 40 升的水。

* 裝滿的鋼瓶內大約有 135~150 個大氣壓。

* 容積越大裝的氧氣越多。

* 充滿的鋼瓶中壓力是一樣的，與鋼瓶的容積無關。

* 也就是說無論 4 升的 10 升的還是 40 升的瓶中，在滿瓶狀況下壓力是一樣的，如果壓力一樣的話容積大小就決定了瓶能裝多少氧氣。



管制

在某些國家 / 地區，對純氧的使用，儲存和運輸有法律和保險要求以及限制。氧氣罐通常存放在通風良好的地方，遠離潛在的火源和人群。
氧氣面罩又稱氧氣罩，是一種向人類提供氧氣的物品。它能將氧氣從儲氣罐輸送到人體肺部。氧氣面罩可以只罩住鼻子和嘴（口鼻面罩），也可以罩住整個面部（全臉面罩）。氧氣面罩可能由塑料、矽膠或橡膠製成。在某些情況下，氧氣則通過鼻插管的方式被輸送到人體肺部。
氧氟沙星，也稱氟嗪酸（英語：Ofloxacin），是一種人工合成、廣譜抗菌的氟喹諾酮類藥物。氧氟沙星合成於 1982 年，口服易吸收，快而完全，血藥濃度高而持久，藥物體內分布廣。



應用

此抗生素適合做為最後一線用藥，基於避免抗生素濫用導致抗藥超級細菌問題，及此藥副作用等考量，應交由醫師處方，小心使用。


* 呼吸道感染：肺炎、急慢性支氣管炎

* 尿路感染

* 腸道感染

* 骨和關節感染

* 耳鼻喉和眼感染

* 皮膚和軟組織感染



不良反應

不良反應為導致肌腱破裂，有胃腸道刺激，禁用於對本藥物過敏患者，禁用於孕婦哺乳期婦女和青春期兒童。



抗菌譜

氧氟沙星為高效廣譜抗菌藥，對革蘭氏陽性菌（包括甲氧西林耐藥金黃色葡萄球菌在內）和革蘭氏陰性菌（包括綠膿桿菌）均有較強作用，對肺炎支原體、奈瑟菌、厭氧菌和結核桿菌也有一定活性。



參見


* 合成藥物列表

* 喹諾酮類藥物列表
水肺是一種輔助潛水者在水中呼吸的器具。水肺是在 1943 年，由雅克 - 伊夫・庫斯托和埃米爾・加尼昂共同發明的。現代的水肺系統最少由四個部分組成，包括：浮力調節裝置、呼吸調節器、潛水氣瓶和配重系統。調節器以活栓操控，將壓縮氣體由高壓狀態，轉化成可供人體正常呼吸的壓力。密閉式循環水肺是氧氣和稀有氣體中的氦混合充入氣瓶中的高氧水肺潛水方式，可供大深度潛水呼吸。

潛水員所使用的氣瓶不稱為氧氣筒。氧氣筒(100% 氧氣) 是屬於醫療級的氣體。水肺使用的稱之為氣瓶(79% 氮氣 + 21% 氧氣)，氣瓶裡裝的是壓縮後的空氣，並非純氧氣。



參考



外部連結


* Aqua Lung manufacturers site （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） (English, French, German, Italian, Czech, and Japanese language versions available)

* Aqua Lung (Also known as "Mistral Regulator" because of a particular model from 1955. The original Aqua-Lung was the CG45 model from 1945)
氧氣綠黨（西班牙語：Partido Verde Oxigeno）是哥倫比亞一個成立於 1998 年的政黨。2002 年，該黨的活躍會員、時為政黨的總統參選人英格麗德・貝當古被當地游擊隊擄走後，支持度開始下滑。2005 年哥倫比亞政治改革，氧氣綠黨由於支持度過低而被摒棄出政治體制以外。



參看


* 綠黨 (哥倫比亞)



外部連結


* 官方網站 (只有電郵系統) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

* 氧氣綠黨在全球綠色組織的介紹
氧氣計劃（英語：Oxygen Project）是 KDE 4 一個刷新視覺感受的項目。 最初的目的是建立一套新的圖示，但擴大到包括一個新的主題，其中包括一個新的光標，工具和窗口的主題和聲音。 它代表著打破 KDE 以往卡通風格的介面 ，採取更加逼真如照片般的風格。 Oxygen 的名字來自於一個開發者之間的玩笑，他們希望「把呼吸新鮮空氣帶到桌面」（"bring a breath of fresh air to the desktop"） 。



畫廊

截圖


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外部連結


* 官方網站 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

* Oxygen SVN icons （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

* Oxygen Presentation (hi-res PDF)

* 通向 KDE4 之路（十）：Oxygen 美工項目和圖標
氧氮化物是一類無機化合物，其中氮原子和氧原子不互相連接，它們分別和另一金屬或非金屬元素相連，如氧氮化鋁。氮氧化物也可以形成陰離子（氮雜氧酸鹽），如氮基鋨酸鉀，在其陰離子中，氮和氧分別與鋨原子相連，而它們之間並不成鍵。

相比於氧化物，氧氮化物的帶隙更小。



參考文獻
氰酸鹽是氰酸根離子 OCN−的鹽，負電荷主要在氮原子上。例如氰酸鉀 KOCN。

氰酸酯是含有 OCN 官能基的有機化合物。

氰酸根離子具有以下兩個共振式：

因此共振混成體可以下式表示：

氰酸根離子與二氧化碳是等電子體，也為直線型結構。與氰離子相比，氰酸根離子毒性非常低，很多情況下都是將劇毒的氰化物氧化成微毒的氰酸鹽處理掉，常使用過錳酸鹽作為氧化劑。

親核取代反應中，氰酸根離子是兩位親核試劑，既可在氧端進攻生成氰酸酯 R-OCN（少），也可於氮端進攻生成異氰酸酯 R-NCO（主要）。芳基氰酸酯（C6H5OCN）可用酚與氯化氰在鹼存在下反應製備。

雷酸根離子 [ONC]−是氰酸根離子的結構異構物。



參見


* 氰酸酯
氧燃燒過程是發生在大質量恆星內的核融合反應，使氧成為更重的元素，它需要 1.5×109 K 的高溫和 1010 公斤 / 米 3 的高密度才能進行。 
主要的反應程式如下：

　
:

或二擇一

　
:

在氖燃燒，惰性的氧鎂核心已經在恆星中心形成，當氖燃燒結束後，核心會收縮並持續加熱至氧燃燒所需要的溫度和密度。大約 6 個月至 1 年的時間核心的氧就會耗盡，堆積出有豐富矽含量的核心。而一旦氧被耗盡，這個核心會因為熱度不夠而呈現惰性，核心開始降溫並觸發再次收縮。收縮會使核心的溫度上昇，直到達到矽燃燒的燃點。向外，仍有氧燃燒的殼層，再往外是氖的殼層、碳殼、氦殼和氫殼。
氧的氟化物是一類只由氧和氟組成的化合物，通式 OnF2（n = 1 至 6）。一共有七種氧的氟化物被發現:


* 二氟化氧 (OF2)

* 二氟化二氧 (O2F2)

* 二氟化三氧，又稱二氟化臭氧（O3F2）

* 二氟化四氧（O4F2）

* 二氟化五氧（O5F2）

* 二氟化六氧（O6F2）

* 一氟化二氧自由基（O2F）

氧的氟化物是具有高能量的強氧化劑，可以瞬時或以受控的速率釋放其能量。因此，這些化合物作為噴氣推進系統中的潛在燃料備受關注。



性質

這裡有三種最常見的氧的氟化物 – 二氟化氧 (OF2), 二氟化二氧 (O2F2) 和二氟化三氧 (O3F2) 的性質。

二氟化氧 (OF2)

二氟化氧的一般製備方法是用氟單質氟化氫氧化鈉而成:

　
: ${\ce {2F2 + 2NaOH -> OF2 + 2NaF + H2O}}$

OF2 是一種無色氣體，在 128 K 以下是一種黃色液體。它有一種不愉快的惡臭，並且有毒。 它可以和氫鹵酸反應，生成相應的鹵素單質:

　
: ${\ce {OF2 + 4HCl -> 2Cl2 + 2HF + 2H2O}}$

它也可以替代鹵化物里的鹵素離子，生成氟化物。 它是一種高效的氟化劑和強氧化劑。當和不飽和的氮的氟化物（例如：四氟肼）放電時，會產生三氟化氮和氮氧化物。

二氟化二氧 (O2F2)

O2F2 是一種橙色固體，由液態 O2 和 F2 在 -196 °C 照射紫外光而成。 它只在 - 160 °C 以下穩定。 氧的氟化物都是由氧氣和氟氣放電而成，O2F2 也不例外。

　
: ${\ce {{O2}+F2->[{\text{放电}}][{\text{183 °C}}]O2F2}}$

它是一種橙色固體，極易分解成 O2 和 F2 ，溫度接近於沸點 216 K。

O2F2 可以和紅磷反應，即使在 -196 °C 仍會爆炸。三氟氯甲烷可以用來減緩爆炸力度。

二氟化三氧 (O3F2)

O3F2 是一種血紅色液體。它在 90 K 就是液體，與熔點 109 K 的 O2F2 不同，可用來分辨兩者。

和其他氧的氟化物一樣， O3F2 極易分解，於 115 K 迅速分解，反應如下:

　
: ${\ce {2 O3F2 -> O2 + 2O2F2}}$



參考資料



參見


* 氯的氧化物
對於金屬氧化物，如果在特定外界環境下（比如高溫），會造成晶格中的氧脫離，導致氧缺失，形成氧空位，缺陷方程可以表示為 O=1/2O2+Vo. 對於金屬氧化物，其氧空位是缺陷的一種。

由於在氧化物中相對於氧，其他元素的電負性一般小於氧，所以當失去氧時，相當於取走一個氧原子加上兩個帶正電的電子 - 空穴，如果這兩個電子 - 空穴被束縛在氧空位上，說明氧空位一般帶正電。
𨦡鹽也稱為「氧鎓鹽」，是指所有含三價氧的化合物，對應的正離子稱為「𨦡正離子」。最簡單的𨦡離子是水合氫離子（H3O+）。其他常見的𨦡鹽還有有機化學中羰基、醚和醇的質子化或烷基化產物，即 R-C=O+(-_R_)-R'、R-O+(-_R_)-R'，與正電荷在碳上的 R-C+-O-R' 結構共振，比較穩定。

　
:

根據相連烴基數的不同，𨦡鹽還可分為二級𨦡鹽和三級𨦡鹽，例子有：醚與三氟化硼反應得到的 (R2O+)(BF3−)。，以及進一步反應得到的 (R2O+-R')(BF4−)。後者易分解出烷基正離子，是常用的烷基化試劑，如用作乙基化反應的三乙基氧四氟硼酸（(Et3O+)(BF4−)）。

醇在酸性介質中質子化形成的 R-O+H2 中的 - O+H2 基很容易離去，得到電子生成水分子。



參考文獻



參見


* 𨦡
氧雄龍（英語：Oxandrolone）是一種雄激素和同化類固醇（AAS）藥物，具有增重效應，能減緩皮質類固醇造成的異化作用，分子式 C19H30O3。



參考文獻



外部連結


* Oxandrin Homepage, savientpharma.com (via archive.org)

* Oxandrin Label （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, fda.gov (retrieved 23 October 2009)

* Oxandrolone Side Effects, Interactions and Information. drugs.com. [2021-07-25]. （原始內容存檔於 2018-02-10）.