Sauerstoff

Sauerstoff (chemisches Symbol O) ist ein chemisches Element mit der Ordnungszahl 8. Es gehört zur Gruppe der Chalkogene und ist ein farb-, geruch- und geschmackloses Gas unter Standardbedingungen. In der Luft kommt Sauerstoff überwiegend als Molekül O2 vor und macht etwa 21 Prozent des Volumens aus. Daneben existiert Ozon (O3), das in der Stratosphäre eine schützende Ozonschicht bildet; bodennahes Ozon ist gasförmig und reizend.

Auf der Erde ist Sauerstoff das häufigste Element in der Erdkruste und lebensnotwendig für aerobe Organismen, die Sauerstoff zur Zellatmung nutzen. In vielen Verbindungen ist er Bestandteil von Wasser (H2O) sowie von Mineralien und Silikaten. Sauerstoff wird primär durch Photosynthese aus Kohlendioxid und Wasser freigesetzt; Verbrauch erfolgt durch Atmung, Verrottung und Verbrennung.

In der Industrie wird Sauerstoff durch fraktionierte Destillation von verflüssigter Luft gewonnen; weitere Verfahren umfassen Druckwechsel- bzw. Membranprozesse. Anwendungen finden sich in der Medizin (Sauerstofftherapie), der Metall- und Stahlerzeugung, der Brennstoff- und Chemieindustrie sowie in der Schweißtechnik und Raumfahrt.

Sauerstoff ist hochreaktiv, unterstützt Verbrennung und bildet in vielen Reaktionen Oxide. Die wichtigsten Isotope sind O-16, O-17 und O-18; O-16 dominiert naturbedingt. Bei Raumtemperatur liegt Sauerstoff als O2 vor, während O3 in der Stratosphäre eine Rolle beim UV-Schutz spielt. Sicherheitshalber ist zu beachten, dass reinem Sauerstoff erhöhte Brandgefahr für brennbare Stoffe entsteht.