酸素とにさんかたんその違い

酸素と二酸化炭素の決定的な違いは、酸素が酸素原子2個からなる2原子分子であるのに対し、二酸化炭素は炭素原子1個と酸素原子2個からなる3原子分子であることだ...。

酸素と二酸化炭素の決定的な違いは、酸素が酸素原子2個を持つ2原子分子であるのに対し、二酸化炭素は炭素原子1個と酸素原子2個を持つ3原子分子であることである。

酸素と二酸化炭素は、地球の大気を構成する重要な要素です。これは、生物にとって重要なものだからです。私たちが呼吸をするときに酸素が必要なのと同じように、呼吸の過程で二酸化炭素が排出されます。私たちは、この吸入した酸素を、細胞呼吸によって生きた細胞の中でエネルギー（ATP）を生産するために必要としています。一方、植物は光合成で二酸化炭素を使い、炭水化物を生産する。このように、植物は大気中の酸素と二酸化炭素のバランスを保つことに関与しているのです。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 酸素とは 3. 二酸化炭素とは 4. 横並び比較-表形式での酸素と二酸化炭素 5. まとめ

酸素は何ですか？

酸素は、2つの酸素原子が二重結合で結合した二原子ガスである。この2つの酸素原子は共有化学結合で結ばれている。したがって、酸素分子は分子化合物（または共有結合化合物）である。標準的な温度と圧力では、この化合物は気体で存在する。

また、私たちの大気中には、このガスが約21％含まれています。しかも、無色・無臭です。私たちはこのガスを細胞呼吸に利用しているため、地球上の生命にとって非常に重要な存在なのです。また、酸素原子は、糖質、タンパク質、核酸などの生体分子など、生体系に不可欠な成分である。

図01：2原子酸素分子

一方、光合成は、植物が太陽光のエネルギーを使って、水と二酸化炭素から炭水化物と酸素を作り出す重要なプロセスである。酸素の異性体であるオゾンは、大気圏上層部で層を形成し、有害な紫外線から私たちを守ってくれています。

結論から言うと、このガスは水に溶けやすいので、体内で体液を介して移動しやすいという、いくつかの有利な性質を持っています。また、液化空気を分留することで高純度の酸素を得ることも可能です。このガスは、不活性ガスを除くすべての元素と反応して酸化物を形成する。したがって、非常に優れた酸化剤である。また、酸素は燃焼に不可欠なものです。酸素は病院や溶接など、さまざまな産業で役立っています。

二酸化炭素（Carbon dioxideは何ですか？

二酸化炭素は、炭素原子1個と酸素原子2個からなる3原子分子である。酸素原子はそれぞれ炭素と二重結合を形成している。したがって、この分子は直線的な幾何学的構造を持っている。二酸化炭素の分子量は44g mol-1、化学式は二酸化炭素で、無色の気体である。さらに、水に溶かすと炭酸を生成する。さらに重要なことは、この気体は空気より密度が高いということだ。大気中の二酸化炭素の濃度は0.03％です。

図02: 二酸化炭素の三原子分子

しかし、大気中の二酸化炭素は、炭素循環によってその含有量が釣り合っている。このガスの大気中への排出源には、呼吸や火山噴火などの自然現象や、自動車や工場での化石燃料の燃焼などの人間活動が多く含まれています。また、光合成の過程で空気中の二酸化炭素が除去されるため、長期的には炭酸塩として沈殿する。

人間の干渉（化石燃料の燃焼、森林伐採）により、炭素循環のバランスが崩れ、二酸化炭素の濃度が上昇しているのです。酸性雨、温室効果、地球温暖化などの地球環境問題は、その結果です。このガスは、清涼飲料水や製パン産業、消火器などに使われている。