Zuurstof

Zuurstof (symbool O, atoomnummer 8) is een niet-metaal en een van de meest voorkomende elementen op aarde. Het bestaat vooral als diatomisch O2 in de atmosfeer en is ook een belangrijk bestanddeel van veel oxiden. Zuurstof behoort tot de groep der chalcogenen en heeft in de chemie een centrale rol door zijn grote reactiviteit met bijna alle elementen. Een minder stabiele allotrope vorm is ozon (O3), dat in de stratosfeer UV-straling absorbeert. Een andere bekende toestand is singlet-zuurstof, een hogere energievariant van O2 met verhoogde reactieve eigenschappen.

Abundantie en rol in de aarde en het leven: zuurstof is ongeveer 21% van de atmosfeer en bedraagt ~46% van het gewicht van de aardkorst. Het is essentieel voor aerobe organismen en wordt geproduceerd door fotosynthese. Door de cyclus van fotosynthese en respiratie wordt zuurstof voortdurend uitgewisseld tussen biosfeer, atmosfeer en hydrosfeer.

Fysische en chemische eigenschappen: bij kamertemperatuur is zuurstof een kleurloos, geurloos gas. Het kookpunt ligt rond −183°C en het smeltpunt rond −218°C. Zuurstof is zeer reactief en vormt oksiden met vrijwel alle elementen; het ondersteunt verbranding en wordt op grote schaal gebruikt in industriële processen, medische toepassingen en fantastisch veel chemische reacties.

Toepassingen en veiligheid: zuurstofgas wordt gebruikt in de medische zorg, staal- en chemische industrie, laskappen, duik- en ruimtevaarttoepassingen en als oxidator in rakettechnologie. Het is gevaarlijk bij verbranding op hoge druk en kan bij hoge concentraties leiden tot alsphyxiatie; oxiderende omstandigheden vereisen zorgvuldige hantering.

Geschiedenis: zuurstof werd in 1774 onafhankelijk ontdekt door Carl Wilhelm Scheele en Joseph Priestley. De Franse chemicus Antoine Lavoisier gaf het de naam zuurstof en droeg bij aan het begrijpen van zijn rol in verbranding en ademhaling.