酸化剤

酸化のはたらきをする物質、すなわち他の物質に酸素を与えたり他の物質から水素原子、または電子を奪うことができる物質のことを酸化剤といいます。

過マンガン酸の塩、クロム酸の塩、硝酸および硝酸塩ハロゲン、金属の塩、酸素および酸素をふくむ酸類・酸化物など非常に多くのものが酸化剤としてのはたらきをもっています。

いくつかの代表的な酸化剤のはたらきについて調べてみましょう。

オゾン

特別のにおいがあるうすい青色をした気体で酸素ガスの中で放電を行わせせるとできます。

オゾンは普通の酸素とは違って酸素原子3個からできているので分解しやすくそのときにでる酸素原子が強い酸化のはたらきをするのです。

例えば、ヨウ化カリウムKI溶液にオゾンを入れるとヨウ化カリウムは酸化されてヨウ素を遊離します。

このような強い酸化作用を利用して繊維などを漂白することもできます。

過酸化水素

無色・透明な液体で30パーセントぐらいの水溶液として売られています。

家庭でよく傷口の消毒などに使われるオキシドールは過酸化水素の3パーセントぐらいの水溶液です。

過酸化水素はオゾンと同じように分解するとき、酸素を発生し、水になります。

過マンガン酸カリウム

黒紫色の棒状の結晶で水に溶かすと美しい紫色になります。
200℃に熱すると、酸素を発生します。

また酸・塩基いずれの水溶液でも反応の仕方は少し違いますが酸化作用をしめします。

過マンガン酸カリウムの水溶液は有機物にあうと有機物を酸化し過マンガン酸カリウム自身は還元されて色が消えます。

この反応を利用して、水の中に有機物がふくまれているかいないかを調べることもできます。

硝酸類

銀は空気中の酸素では酸化されませんが硝酸にあうと、酸化されて硝酸銀になります。

それに、硝酸が酸化力の強い酸素をだし、それが銀にはたらいて銀の酸化物をつくり

さらに、銀の酸化物と硝酸が反応して硝酸銀ができるのです。
黒色火薬は硝酸カリウム・木炭・イオウの混合物ですが空気がなくても激しく燃えて爆発します。

これは硝酸カリウムが強力な酸化剤として作用するからです。

王水

金・白金はさびないし、酸にも溶けない金属ですが濃塩酸と濃硝酸の混合溶液には塩化金または塩化白金となって溶けます。

この混合溶液は王水とよばれます。
強い酸化作用をもっていて、金属の王様といわれる金や白金をも溶かしてしまうところからつけられた名前です。

酸素の性質

酸素は、色もにおいもない気体です。
水には溶けにくく、20℃の水1立方センチにたいして
0.031立方センチしか溶けこみません。

比重は、空気を1とすると1.105です。
酸素は、物が燃えるのを、助けるはたらきをします。

空気中で物が燃えるのも、酸素のはたらきによるのですが
空気は、酸素が4倍もの窒素で薄められているので、物の燃え方も静かなのです。

酸素のこのはたらきを調べるには集気瓶に集めた酸素の中で
いろいろな物を燃やしてみるとよくわかります。

実験

①燃焼さじに、硫黄の粒か粉を少しとって
アルコールランプの炎にかざして燃やします。

空気中では、うす紫色の弱弱しい炎を出して
燃えますが、これを酸素の入った瓶の中に入れると、激しく燃えだします。

②鉄製の針金の先に小さい木ぎれをむすびつけ、この木ぎれに火をつけます。

このままでは、鉄が燃えだすことはありませんが
これを酸素の入った瓶の中に入れると鉄が激しく燃えます。

③赤く火のついた木炭の1かけらを
酸素の中に入れると、激しく燃えだします。

このような実験によって
酸素には、物を燃やすはたらきがあることがわかります。

もし、空気中に窒素がなくて酸素ばかりだったら
ちょっとマッチをすっても、激しく燃えだし
間違えると大火事になってしまうわけです。

酸素の用途

酸素は、生物の呼吸になくてはならぬものです。
それで、潜水夫や呼吸困難な病人の吸入用などに使われます。

また、酸素アセチレン炎といって酸素とアセチレンをいっしょに燃やすと高い温度の炎がでるので鉄の溶接や、切断などに利用されます。

そのほか、金属の製練や炉を使う工業にまた、口ケットの燃料などとして大量の酸素が使われます。

オゾン

乾いた酸素中か空気中で火花を飛ばさない放電を行うと酸素の一部がかわってオゾンができます。

ふつうの酸素は、2つの酸素原子が集まって、1つの分子になっていますがオゾンは、3つの酸素原子で、1つの分子を形づくっているものです。

オゾンは、特別のにおいのあるうす青色の気体で、殺菌力や漂白作用（色を白くする作用）が強くまた、酸化されやすいものに触れるとそのものを酸化して、すぐふつうの酸素にもどる性質をもっています。

このような性質を利用して空気や飲料水の消毒、油の漂白、酸化剤などとして使われています。

オゾンは、放電によるだけでなく紫外線が空気にあたるときなどにもできます。