氧氣是地球生物圈與工業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心氣態(tài)單質(zhì)，原子序數(shù)8，氧元素是地殼含量高的元素，而氧氣則是大氣關(guān)鍵組成氣體，廣泛參與生物代謝、化學(xué)反應(yīng)、工業(yè)生產(chǎn)、自然循環(huán)等各類過程，是維系絕大多數(shù)生命存續(xù)的基礎(chǔ)物質(zhì)。

從基礎(chǔ)理化性質(zhì)來看，常溫常壓下的氧氣是無色、無味、無臭的雙原子分子氣體，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易輕易分解。氧氣的密度略大于空氣，標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度約為1.429g/L，因此會(huì)輕微下沉聚集在低洼密閉空間，這也是地窖、深井易出現(xiàn)缺氧風(fēng)險(xiǎn)的原因之一。氧氣微溶于水，常溫下 1體積水僅能溶解少量氧氣，這部分溶解氧是水生生物魚類、藻類、水生昆蟲賴以呼吸生存的關(guān)鍵。當(dāng)溫度降低至 -183℃時(shí)，氧氣會(huì)液化成為淡藍(lán)色的液態(tài)氧，溫度繼續(xù)降至 -218℃左右，會(huì)凝結(jié)成淡藍(lán)色雪花狀固態(tài)氧，液氧與固態(tài)氧常應(yīng)用于航天、醫(yī)療急救、冶金工業(yè)等特殊場(chǎng)景。

在大氣組成層面，地球干潔空氣的成分中，氧氣體積占比約 20.95%，氮?dú)庹急雀呒s78%，其余為二氧化碳、稀有氣體、水蒸氣等微量氣體。遠(yuǎn)古地球早期大氣幾乎不含氧氣，以甲烷、二氧化碳、氨氣為主，大約 27億年前，海洋中的藍(lán)藻等光合微生物開始進(jìn)行光合作用，持續(xù)釋放游離氧，緩慢改變大氣環(huán)境，這一地質(zhì)事件被稱為“大氧化事件”，逐步塑造出適合有氧生物生存的大氣環(huán)境，也推動(dòng)了復(fù)雜多細(xì)胞生物的演化與發(fā)展。

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