「酸素」を編集中 (節単位)

== 同素体 ==
[[ファイル:Ozone-montage.png|thumb|upright|[[オゾン]]はおもに[[大気]]中に含まれる希有な気体である]]{{See also|酸素の同素体}}
地球上でのおもな同素体は酸素分子O{{sub|2}}であり、その[[結合長]]は{{Val|121|ul=pm}}、[[結合エネルギー]]は{{Val|498|ul=kJ/mol}}である<ref>{{cite web|last=Chieh|first=Chung|title=Bond Lengths and Energies|url=http://www.science.uwaterloo.ca/~cchieh/cact/c120/bondel.html|publisher= University of Waterloo|accessdate=2007-12-16}}</ref>。酸素分子は生物の複雑な[[細胞呼吸]]に使われている。

[[熱圏]]、[[電離層|電離圏]]での超高層大気では一部の酸素はX線、紫外線により分解され[[原子状酸素]]の状態で存在している。<ref>{{Cite web|title=原子状酸素 [JSME Mechanical Engineering Dictionary]|url=https://www.jsme.or.jp/jsme-medwiki/doku.php?id=05:1003697|website=www.jsme.or.jp|access-date=2026-07-03|language=ja}}</ref>

'''三酸素'''（O{{sub|3}}）は[[オゾン]]としてよく知られる非常に反応性の大きい[[単体]]の気体で、吸入すると肺組織を破壊する<ref name="sakurai66">[[#桜井|桜井 (1997)]]、66頁。</ref><ref name="GuideElem48" />。オゾンは高層大気において、酸素分子が[[紫外線]]によって分裂した酸素原子と別の酸素分子が結合することによって生成している<ref name="mellor" />。オゾンは紫外領域を強く吸収するため、高層大気にある[[オゾン層]]は地球を[[放射線]]から保護するシールドとして機能している<ref name="GuideElem48" /><ref name="sakurai67">[[#桜井|桜井 (1997)]]、67頁。</ref>。地表近くでもオゾンは生成しているが、これは自動車の排気ガスなどとして生成されている[[大気汚染]]物質である<ref name="GuideElem49">Stwertka, Albert (1998). Guide to the Elements (Revised ed.). Oxford University Press, p.49. ISBN 0-19-508083-1.</ref>。

[[準安定状態]]分子である[[四酸素]]（{{Chem2|O4}}）が[[2001年]]に発見されたが<ref name="o4">Cacace, Fulvio; Giulia de Petris, and Anna Troiani (2001). "Experimental Detection of Tetraoxygen". ''[[アンゲヴァンテ・ケミー|Angewandte Chemie International Edition]]'' '''40''' (21): 4062-65. [[デジタルオブジェクト識別子|doi]]:[https://doi.org/10.1002%2F1521-3773%2820011105%2940%3A21%3C4062%3A%3AAID-ANIE4062%3E3.0.CO%3B2-X 10.1002/1521-3773(20011105)40:21<4062::AID-ANIE4062>3.0.CO;2-X.]</ref><ref name="newform">Ball, Phillip (2001-09-16). "[http://www.nature.com/news/2001/011122/pf/011122-3_pf.html New form of oxygen found]". Nature News. Retrieved 2008-01-09.</ref>、これは[[固体酸素]]の6種の相のうちの1種として存在が仮定されていた。2006年にこの相が証明され、O{{sub|2}}を{{Val|20|ul=GPa}}に加圧することで合成されたが、実際には[[菱面体晶]]の{{Chem2|O8}}クラスターであった<ref>Lundegaard, Lars F.; Weck, Gunnar; McMahon, Malcolm I.; Desgreniers, Serge and Loubeyre, Paul (2006). "[https://www.nature.com/articles/nature05174 Observation of an O8 molecular lattice in the phase of solid oxygen]". ''Nature'' '''443''': 201-04. [[デジタルオブジェクト識別子|doi]]:[https://doi.org/10.1038%2Fnature05174 10.1038/nature05174]. Retrieved 2008-01-10., 201-04</ref>。このクラスターは{{Chem2|O2}}や{{Chem2|O3}}よりも強力な[[酸化剤]]であるため、ロケットの推進剤としての用途が考えられている<ref name="o4"/><ref name="newform"/>。1990年には、固体酸素に{{Val|96|u=GPa}}以上の圧力を与えると金属状態となることが分かり<ref>Desgreniers, S; Vohra, Y. K. & Ruoff, A. L. (1990). "Optical response of very high density solid oxygen to 132 GPa". ''J. Phys. Chem.'' '''94''': 1117-22. [[デジタルオブジェクト識別子|doi]]:[https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100366a020 10.1021/j100366a020.]</ref>、1998年にはこの相を超低温条件に置くことにより超伝導となることが発見された<ref>Shimizu, K.; Suhara, K., Ikumo, M., Eremets, M. I. & Amaya, K. (1998). "Superconductivity in oxygen". ''Nature'' '''393''': 767-69. [[デジタルオブジェクト識別子|doi]]:[https://doi.org/10.1038%2F31656 10.1038/31656.]</ref>。