Syrgasmolekylen

Syrgasmolekylen är den diatomiska molekylen som består av två syreatomer bundna till varandra. Den kemiska formeln är O2 och den är den dominerande gasen i jordens atmosfär, där den utgör cirka 21 volymprocent av luften. Strukturellt har syrgasmolekylen en dubbelbindning mellan atomerna (bindningsordning två) och är linjär i gasfas. Längden på O–O-bindningen är cirka 1,21 ångström. Grundtillståndet är ett triplet-tillstånd med två oparade elektroner i antibindande π* orbitaler, vilket gör syrgasmolekylen paramagnetisk.

Fysiska egenskaper: syrgasmolekylen är färglös, luktfri och smaklös vid rumstemperatur. Den kokar vid omkring −183 °C och kondenserar till flytande syre under lägre temperaturer. I luften är den tyngre än luft och den är svårlöslig i vatten, men löser sig i små mängder.

Förekomst och betydelse: Syrgasmolekylen är essentiell för aerob respiration hos djur och växter, där den används för att oxidera näringsämnen och frigöra energi. Industriell produktion sker främst genom fraktionerad destillering av flytande luft eller andra separationsmetoder efter kondensering av luft. Den används inom medicin, inom svets- och metallbearbetning samt i olika industriella processer där syre behövs som oxidator.

Reaktivitet: O2 är en stark oxidator och reagerar med många bränslen under förbränning. I stratosfären bildas ozon (O3) när syre utsätts för ultraviolett ljus, via processerna O2 fotolys och därefter O + O2 → O3.

Säkerhet: höga koncentrationer av syrgas ökar brandfaran och kan vara skadliga vid längre exponering, därför hanteras syrgas ofta med särskilda säkerhetsrutiner i industriella miljöer.