氧（IUPAC名：Oxygen）是一種化學(xué)元素，符號(hào)為O，原子序?yàn)?，在元素周期表中屬于氧族。氧屬于非金屬，是具有高反應(yīng)性的氧化劑，能夠與大部分元素以及其他化合物形成氧化物。
氧在宇宙中的總質(zhì)量在所有元素中位列第三，僅居氫和氦之下。 在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下，兩個(gè)氧原子會(huì)自然鍵合，形成無(wú)色無(wú)味的氧氣，即雙原子氧O2）。氧氣是地球大氣層的主要成分之一，在體積上占20.8%，僅次于氮?dú)狻?地球地殼中近一半的質(zhì)量都是由氧和氧化物所組成。
氧是細(xì)胞呼吸作用中重要的元素。在生物體中，主要有機(jī)分子，如蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物和脂肪等，還有組成動(dòng)物外殼、牙齒和骨骼的無(wú)機(jī)化合物，都含有氧原子。生物體絕大部分的質(zhì)量都由含氧原子的水組成。光合作用利用陽(yáng)光的能量把水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣。氧氣的化學(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，容易與其他元素結(jié)合，所以大氣層中的氧氣成分只能通過(guò)生物的光合作用持續(xù)補(bǔ)充。
臭氧（O3)是氧元素的另一種同素異構(gòu)體，能夠較好地吸收中紫外線輻射。位于高海拔的臭氧層有助阻擋紫外線，從而保護(hù)生物圈。不過(guò)，在地表上的臭氧屬于污染物，為霧霾的副產(chǎn)品之一。在低地球軌道高度的單原子氧足以對(duì)航天器造成腐蝕。
卡爾·威廉·舍勒于1773年或之前在烏普薩拉最早發(fā)現(xiàn)氧元素。約瑟夫·普利斯特里亦于1774年在威爾特郡獨(dú)立發(fā)現(xiàn)氧，因?yàn)槠涑晒陌l(fā)表日期較舍勒早，所以一般被譽(yù)為氧的發(fā)現(xiàn)者。 1777年，安東萬(wàn)-羅倫·德·拉瓦節(jié)進(jìn)行了一系列有關(guān)氧的實(shí)驗(yàn)，推翻了當(dāng)時(shí)用于解釋燃燒和腐蝕的燃素說(shuō)。他也提出了氧的現(xiàn)用IUPAC名稱(chēng)「oxygen」，源自希臘語(yǔ)中的「?ξ??」（oxys，尖銳，指酸）和「-γεν??」（-genes，產(chǎn)生者）。這是因?yàn)槊畷r(shí)，人們?cè)詾樗兴岫急仨毢醒酢ＴS多化學(xué)詞匯都在清末由徐壽等人的翻譯書(shū)籍傳入中國(guó)，其中原法文元素名「oxygène」被譯為「養(yǎng)」，后譯為「氱」，最終演變?yōu)榻裉斓闹形拿秆酢埂?/p>
氧的應(yīng)用包括暖氣、內(nèi)燃機(jī)、鋼鐵、塑料和布料的生產(chǎn)、金屬氣焊和氣割、火箭推進(jìn)劑、氧療及航空器、潛艇、載人航天器和潛水所用的生命保障系統(tǒng)。
人類(lèi)最早研究燃燒和空氣之間的關(guān)系，可追溯至前2世紀(jì)古希臘學(xué)者拜占庭的費(fèi)隆所做的實(shí)驗(yàn)。費(fèi)隆在著作《氣動(dòng)學(xué)》（希臘語(yǔ)：πνευματικ?）中寫(xiě)道，如果將點(diǎn)燃的蠟燭置于水中，再用瓶子蓋住蠟燭至水面，水面就會(huì)在瓶頸內(nèi)上升。
費(fèi)隆錯(cuò)誤地推論，有一部分空氣經(jīng)燃燒轉(zhuǎn)換成火元素，因此可以經(jīng)玻璃中的小孔逃逸出去。過(guò)千年以后，李安納度·達(dá)文西在費(fèi)隆的基礎(chǔ)上又觀察到，燃燒和呼吸都會(huì)消耗部分空氣。
17世紀(jì)，羅拔·波義耳證明空氣是燃燒過(guò)程必需的物質(zhì)。約翰·梅奧進(jìn)一步證明，燃燒只需要空氣中的一種成分，他稱(chēng)之為「銅硝石之靈」（拉丁語(yǔ)：spiritus nitroaereus）。
在其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，他發(fā)現(xiàn)把點(diǎn)燃的蠟燭或老鼠放在蓋著水面的密封容器內(nèi)，水面都會(huì)上升，而且在蠟燭熄滅或老鼠死亡時(shí)，容器內(nèi)空氣的四分之一容量會(huì)被水取代。
他得出的結(jié)論是，燃燒和呼吸都會(huì)消耗「銅硝石之靈」。
梅奧發(fā)現(xiàn)銻在燃燒之后重量有所提升，由此論證「銅硝石之靈」一定是在燃燒過(guò)程中和銻結(jié)合了。他也認(rèn)為，肺臟能將「銅硝石之靈」從空氣中分離出來(lái)，運(yùn)送到血液之中，而動(dòng)物的熱量和肌肉運(yùn)動(dòng)都是「銅硝石之靈」與體內(nèi)某些其他物質(zhì)反應(yīng)的結(jié)果。 梅奧在1668年《兩篇論文》（拉丁語(yǔ)：Tractatus duo）中的〈論呼吸〉（拉丁語(yǔ)：De respiratione）一文中發(fā)表了這一系列實(shí)驗(yàn)和發(fā)現(xiàn)。
羅伯特·虎克、奧勒·博克、米哈伊爾·瓦西里耶維奇·羅蒙諾索夫和皮埃爾·巴揚(yáng)在17、18世紀(jì)都在實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生了氧氣，但無(wú)一發(fā)現(xiàn)氧是一種化學(xué)元素。 由于有當(dāng)時(shí)盛行的燃素說(shuō)來(lái)解釋燃燒和腐蝕過(guò)程，因此他們都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)氧氣在這些過(guò)程中重要的作用。
煉金術(shù)士約翰·約阿希姆·貝歇爾在1667年建立燃素說(shuō)，化學(xué)家格奧爾格·恩斯特·斯塔爾又于1731年對(duì)燃素說(shuō)作進(jìn)一步修改。 根據(jù)燃素說(shuō)，所有可燃物質(zhì)都由兩部分組成。一部分為「燃素」，會(huì)在物質(zhì)燃燒過(guò)程中釋放出來(lái)。不含燃素的部分則是物質(zhì)的「純態(tài)」。 人們認(rèn)為，木材、煤等可燃性高、燃燒殘留物少的物質(zhì)主要都由燃素所組成，鐵等不可燃、會(huì)受腐蝕的物質(zhì)則含有很少的燃素。空氣在燃素說(shuō)中并無(wú)任何作用，此學(xué)說(shuō)最初也未經(jīng)量化實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。大部分常見(jiàn)物質(zhì)在燃燒過(guò)程中都會(huì)變輕，所以似乎失去了某種成分，這成為了燃素說(shuō)的主要觀察基礎(chǔ)。
法國(guó)化學(xué)家安東萬(wàn)-羅倫·德·拉瓦節(jié)之后也聲稱(chēng)獨(dú)立發(fā)現(xiàn)了氧氣。普利斯特里在1774年10月拜訪拉瓦節(jié)時(shí)向他講解過(guò)這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)如何釋放出某種新的氣體，又于1774年9月30日致信拉瓦節(jié)，講述他所發(fā)現(xiàn)的新物質(zhì)。拉瓦節(jié)并未提及收到過(guò)此信。舍勒去世之后，人們?cè)谒倪z物之中發(fā)現(xiàn)了這封信的副本。
拉瓦節(jié)的成果
拉瓦節(jié)觀察到，在密封容器中對(duì)錫和空氣加熱后，總重量并沒(méi)有增加。在打開(kāi)容器時(shí)，空氣會(huì)迅速涌入。以此可推論，加熱過(guò)程消耗了容器中的部分空氣。他也注意到，錫的重量有所提升，且重量之差和涌入的空氣之重量相同。與此類(lèi)似的實(shí)驗(yàn)都記錄在拉瓦節(jié)1777年出版的著作《燃燒總論》（法語(yǔ)：Sur la combustion en général）中。他證明空氣是兩種氣體的混合物：燃燒和呼吸過(guò)程所必需的「活氣」（法語(yǔ)：l’air vital），以及無(wú)助燃燒和呼吸的「死氣」（法語(yǔ)：azote，取自希臘語(yǔ)?ζωτον ，意為「無(wú)生命」），也就是氮?dú)狻７ㄕZ(yǔ)等某些歐洲語(yǔ)言至今仍稱(chēng)氮?dú)鉃椤竌zote」。
1777年，拉瓦節(jié)將「活氣」改名為「oxygène」，結(jié)合希臘語(yǔ)詞根「?ξ??」（尖銳，指酸味）和「-γεν??」（產(chǎn)生者）。之所以詞源提到酸味，是因?yàn)樗`以為所有酸都必須含有氧。 盡管如此，「oxygen」已成為氧的IUPAC元素名，在國(guó)際上通用。
英國(guó)的普利斯特里比拉瓦節(jié)更早研究氧氣，「oxygen」一詞也受到了英國(guó)科學(xué)家的反對(duì)。不過(guò)在1791年，伊拉斯謨斯·達(dá)爾文（查理斯·達(dá)爾文的祖父）的科普詩(shī)集《植物園》（英語(yǔ)：The Botanic Garden）出版，其中一首名為Oxygen的詩(shī)以歌頌氧氣為主題，使「oxygen」進(jìn)入英語(yǔ)詞匯之中。
19世紀(jì)末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)可以通過(guò)壓縮和冷卻使空氣變?yōu)橐后w，再分離其中的各種成分。瑞士化學(xué)家、物理學(xué)家拉烏爾·皮克泰利用串級(jí)法，通過(guò)蒸發(fā)液態(tài)二氧化硫使二氧化碳液化，再通過(guò)蒸發(fā)液態(tài)二氧化碳使氧氣液化。
1877年12月22日，他向法國(guó)科學(xué)院發(fā)送電報(bào)，宣布發(fā)現(xiàn)液氧。 兩天后，法國(guó)物理學(xué)家路易·保羅·卡耶泰宣布用自己的方法，同樣成功制成液氧。 兩人都只產(chǎn)生了幾滴液氧，無(wú)法進(jìn)行進(jìn)一步的分析。 1883年3月29日，波蘭科學(xué)家齊格蒙特·弗羅布萊夫斯基和卡羅爾·奧爾謝夫斯基終于制成穩(wěn)定狀態(tài)下的液氧。 1891年，蘇格蘭化學(xué)家詹姆斯·杜瓦產(chǎn)生了足夠的液氧做進(jìn)一步研究。
1895年，德國(guó)工程師卡爾·馮·林德和英國(guó)工程師威廉·漢普森分別研發(fā)出商業(yè)可行的氧氣液化過(guò)程。兩者都先降低空氣溫度，使其液化，再用蒸餾法將不同成分逐一氣化，分開(kāi)捕獲。
