为什么液氧是蓝色?

时间:2021-06-05 08:41:15   作者:
为什么液氧是蓝色?

为什么液氧是蓝色?氧是大气的第二大组成部分,占大气体积的20.8%,液氧是氧分子的液态形式,液氧呈淡蓝色,温度极低。


为什么液氧看起来是淡蓝色?


液态氧包含两个未配对电子,因此它在本质上是高度顺磁性的。两个未配对的电子产生磁不对称,因此红光被吸收在可见光谱中。由于吸收了红色,液态氧的特征颜色变成淡蓝色。

为什么液氧是蓝色?

事实上,液氧具有很强的顺磁性:它可以悬浮在一个强大的马蹄形磁铁的两极之间。当液氧从烧杯倒入一个强磁铁时,由于它的顺磁性,氧气暂时悬浮在磁极之间。它是顺磁性的原因是因为氧分子有两个未配对电子。电子不仅在轨道上围绕原子旋转,它们还会自旋,从而产生磁场。未配对电子彼此以相同的方向自旋,这就增加了磁场效应。

为什么液氧是蓝色?

氧气分子在大多数情况下是随机定向的,如上图所示。然而,当我们把液氧倒进磁铁时,分子与磁场成直线,这种吸引力使它们悬浮在磁场最强的磁极之间。其他双原子分子(如N2)流过磁铁。

虽然不可燃,但氧是一种强氧化剂,氧气是维持生命所必需的。氧会与几乎所有的有机材料和金属发生反应,通常形成氧化物。在空气中燃烧的材料在氧气中会燃烧得更猛烈。液氧是一种低温液体,低温液体是指正常沸点低于-238°F(-150°C)的液化气体。液氧的沸点为-297.3°F(-183.0°C)。
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