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氧的非金屬性和電負性僅次于氟，除了氦、氖、氬、氪，所有元素都
儲存氧氣的氧氣袋
儲存氧氣的氧氣袋
能與氧起反應。一般而言，絕大多數非金屬氧化物的水溶液呈酸性，而堿金屬或堿土金屬氧化物則為堿性。此外，大多數有機化合物，可在氧氣中燃燒生成二氧化碳與水蒸氣，如酒精，甲烷。部分有機物不可燃，但也能和氧氣等氧化劑發生氧化反應。

氧的同位素已知的有十七種，包括氧-12至氧-28，其中氧-16、氧-17和氧-18三種屬于穩定型，其他已知的同位素都帶有放射性，其半衰期全部均少于三分鐘。利用回旋加速器產生的質子，轟擊重氧水之中的氧-18，通過(p,n)核反應，從而獲得可以發射正電子的放射性同位素氟-18離子，用于合成正電子發射計算機斷層掃描檢查所需的示蹤劑氟代脫氧葡萄糖。

1777年，法國化學家拉瓦錫提出燃燒的氧化學說，指出物質只能在含氧的空氣中進行燃燒，燃燒物重量的增加與空氣中失去的氧相等，從而了全部的燃素說，并正式確立質量守恒定律。從嚴格意義上講，發現氧元素的為瑞典化學家舍勒，而確定氧元素化學性質的為法國化學家拉瓦錫。 [3] 
在1608年，Cornelius Drebbel了加熱硝石（，KNO?）能釋放氣體。這就是氧氣，然而并沒有對它進行。

氧的化合價：氧的化合價很一般為-2價和0價。而氧在過氧化物中通常為-1價。在超氧化物中為-1/2，臭氧化物中氧為-1/3，這里的化合價被稱為表觀化合價，就是表面上看出來的化合價沒有實際的含義，超氧化物中氧的化合價只能說是超氧根離子，不能單的看每個原子，因為電子是量子化的，即不連續的，不存在1/2個電子，自然化合價也就沒有0.5的說法，臭氧化物也一樣，在過氧根中相當于是有兩個電子組成了電子對，所以這兩個電子不表現出化合價，所以過氧根離子整體呈-2價。而氧的正價很少出現，只有在和氟的化合物，二氟化二氧和氟鉑酸氧（O?PtF?)中顯示+2價和+1價以及+0.5價，在中學化學中只要記住氧沒有正價。
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