氧氣（Oxygen）是雙原子分子，兩個氧原子進行sp2軌道雜化，一個單電子填充進sp2雜化軌道，成σ鍵，另一個單電子填充進p軌道，成π鍵。氧氣是奇電子分子，具有順磁性。分子軌道式：(σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)2
地球的大氣層形成初期是不含氧氣的。原始大氣是還原性的，充滿了甲烷、氨等氣體。大氣層氧氣的出現(xiàn)源于兩種作用。一個是非生物參與的水的光解，一個是生物參與的光合作用。生物的光合作用對大氣層的影響巨大。它造成了大氣層由還原氛圍向氧化氛圍的轉(zhuǎn)變。使得水光解產(chǎn)生的氫氣能重新被氧化為水回到地球而不至于擴散到外層空間去，從而防止了地球上的水的流失。同時光合作用也加速了大氣層氧氣的積累，深刻地改變了地球上物種的代謝方式和形態(tài)。大氣層含氧量在石炭紀的時候一度上升到了35%! 氧氣含量的增加造成了依賴于滲透方式輸氧的昆蟲在形態(tài)上的巨型化。在石炭紀曾出現(xiàn)過翼展達一米的巨脈蜻蜓。現(xiàn)在地球空氣中大約含有體積為20.947%的以單質(zhì)形式存在的氧氣。
氧氣是地球生命的源泉和保證，而且生命的另一個基本依靠——水，也由氧和氫元素組成。我國很早就認識到了氧氣對生命的意義，中文名稱是徐壽命名的。他認為人的生存離不開氧氣，所以就命名為“養(yǎng)氣”即“養(yǎng)氣之質(zhì)”，后來為了統(tǒng)一就用“氧”代替了“養(yǎng)”字，便叫這“氧氣”。
氧氣不能燃燒，但卻是燃燒中不可缺少的三個要素之一，燃料在到達燃點溫度后必須遇到足夠的氧氣才能燃燒。人們通常所說的“火三角”中的一角，即為“氧氣”。可見氧氣供應的多少，氧氣與燃料的配比，嚴重影響燃燒的狀況，人們通常說的“風油比”、“空油比”、“空燃比”這些詞匯，都是指氧氣（空氣中的氧或者純氧）和燃料（油、氣、煤等）的比例。
提供給燃燒器燃燒的氧氣可以是空氣，也可以是專門制備的氧氣，比如富氧燃燒、純氧燃燒，就是用專門制備的高濃度氧氣來作為助燃空氣的。提供氧氣（空氣）的過程，往往被稱為“進風”，而“進風”可能是針對燃燒控制的不同階段分成多次提供的，所以有“一次風”、“二次風”等說法；有時，“一次風”被稱為“進風”，其它進風被稱為”補風“。
通過分析煙氣中的氧氣濃度，可以判定燃燒的充分程度，當燃燒不充分時，氧氣含量很低，表明進風量不足，需加大進風量以提高空燃比；當氧氣含量過高時，表明可能已經(jīng)提供了過量的空氣，將導致加熱了大量沒有參與燃燒過程的過?？諝猓纬蔁釗p失。因此，煙氣分析儀，一般都必須帶有氧氣分析的功能，氧氣含量是判斷燃燒充分與否的首要依據(jù)。
理論上來說，每一種燃料一旦成份被確定，其完全燃燒所需的氧氣也被確定，因此，燃料都可以計算出其一理論需氧量，即氧氣參比值，該值是燃料因子之一。
之所以不能按照理念需氧量提供空氣，是因為在工程上，理論值是無法達到的，每一個完全燃燒，都需要提供高于理論需氧量的空氣，因此，對于多數(shù)燃燒而言，空氣總是過剩的。
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