化学元素としての酸素の性質と歴史

酸素（さんそ、英: oxygen、羅: oxygenium）は、原子番号8の元素である。元素記号はO。原子量は15.9994であり、第16族元素および第2周期元素のひとつに分類される。

名称の由来

酸素は1771年にスウェーデンの化学者カール・ヴィルヘルム・シェーレによって初めて発見されたが、その成果はすぐに公表されなかった。その後、1774年にイギリスの化学者ジョゼフ・プリーストリーが独立して発見し、広く知られるようになったため、化学史上の発見者はプリーストリーとされることが一般的である。

「酸素」という名称は、フランスの化学者アントワーヌ・ラヴォアジエが、酸化剤に共通して含まれる元素であると考えて「oxygène」と命名したことに由来する。これを宇田川榕菴が直訳し、日本語の「酸素」という呼称が定着した。

性質

酸素は電気陰性度がフッ素に次いで2番目に大きいため反応性に富み、ほかのほとんどの元素と化合物を形成する。標準状態では、2個の酸素原子が結合した二原子分子である酸素分子（O2）として存在し、無色・無臭・無味の気体である。

物理的性質

常圧において酸素は約90 Kで液体となり、約54 Kで青みを帯びた固体へと相転移する。極端な高圧下においては金属光沢を示し、さらに超低温と超高圧の条件下では超伝導を示すことが知られている。

化学的性質

強い酸化力を有し、多くの元素と発熱反応を起こして酸化物を生成する。かつては反応しないとされていた希ガスのキセノンとも化合することが確認されている。

分布

宇宙空間においては水素、ヘリウムに次いで3番目に多い質量を占める元素である。地球の地殻においては最も豊富に存在する元素であり、質量の大部分を占める石英をはじめとする珪酸塩鉱物の主要な構成要素となっている。また、地球大気中においては体積比で約20.95%を占めている。