酸素は固体ですか、液体ですか、それとも気体ですか? (+ 他に知っておくべき 3 つのこと)

酸素は室温および常圧では気体です。しかし、温度が-218.4℃以下に下がると、酸素は固化して水色の結晶固体になります。温度が-183.0℃を超え、圧力が1気圧を超えると、酸素は淡青色の液体として存在します。

まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。

それでは早速本題に入りましょう。

なぜ酸素は室温で気体として存在するのでしょうか?

酸素は、その分子構造と分子を結び付ける分子間力により、室温では気体として存在します。酸素ガス (O2) は、共有結合して二原子分子を形成する 2 つの酸素原子で構成されています。

室温および標準大気圧では、酸素分子間の分子間力は比較的弱いため、酸素分子は移動して膨張して利用可能な空間を満たすことができ、酸素が気体状態になります。

酸素の比較的低い沸点 (-183°C または -297°F) も、室温での酸素の気体状態に寄与しています。

酸素の挙動は、その分子構造、分子間力、温度や圧力などの外部条件などの要因の組み合わせによるものであることに注意してください。

これらの要因は、気体、液体、固体を問わず、物質の存在状態に影響を与える可能性があります。

はい、酸素は特定の条件下では液体状態と固体状態の両方で存在できます。

-183°C (-297°F) 未満の温度および高圧下では、酸素は液体状態で存在できます。液体酸素は淡い青色で、密度は約 1.14 g/mL です。これはロケットの酸化剤として、また一部の工業プロセスの冷却剤として一般的に使用されています。

さらに低い温度、-218.4 °C (-361.1 °F) および標準大気圧未満では、酸素は淡青色の固体として存在できます。これを固体酸素または分子状酸素（O2）と呼びます。固体酸素は非常に反応性の高い物質であり、特定の条件下では自然発火する可能性があるため、取り扱うと危険な場合があります。

酸素を液体または固体状態に変換するのに必要な条件は、通常の環境下では容易に達成されないため、通常、酸素は気体状態で存在することに注意してください。

気体酸素、固体酸素、液体酸素は、分子構造、密度、反応性などの物理的性質が異なります。

酸素ガス (O2) は、分子間力によって互いに弱く引き付けられた 2 つの酸素原子で構成される二原子ガスです。