Sauerstoff (O)
| Ordnungszahl | 8 |
|---|---|
| Atommasse | 15.999 u |
| Kategorie | Zweiatomiges Nichtmetall |
| Elektronenkonfiguration | [He] 2s² 2p⁴ |
| Aussehen | farbloses Gas |
| Dichte (STP) | 1.429 g/L |
| Schmelzpunkt | 54.36 K |
| Siedepunkt | 90.188 K |
| Elektronegativität | 3.44 (Pauling) |
| Ionisierungsenergie | 1313.9 kJ/mol |
| Atomradius | 60 pm |
| Kristallstruktur | Basiszentriert monoklin |
| Entdeckt von | Carl Wilhelm Scheele (1774) |
Kurzbeschreibung
Sauerstoff (O) ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses zweiatomiges Gas, das für die meisten Lebensformen unverzichtbar ist und das dritthäufigste Element im Universum darstellt. Er ist sehr reaktionsfreudig und unterhält die Verbrennung. Die wichtigsten Fakten zu Sauerstoff (O) im Überblick:
Verwendung: Lebenswichtig für die Atmung der meisten Organismen; verwendet in der Stahlerzeugung und Metallverarbeitung, in der Medizin (Sauerstofftherapie, Beatmungsgeräte), in der Abwasserbehandlung, für Raketenantriebe (Flüssigsauerstoff als Oxidator) und beim Schweißen und Schneiden (Acetylen-Sauerstoff).
Herstellung/Gewinnung: Wird industriell durch fraktionierte Destillation verflüssigter Luft (kryogene Luftzerlegung) gewonnen. Außerdem durch Druckwechseladsorption (PSA), Membrantrennung und Elektrolyse von Wasser erzeugt. Macht 21 % der Erdatmosphäre aus.
Geschichte: Unabhängig voneinander von Carl Wilhelm Scheele (1772) und Joseph Priestley (1774) entdeckt, wobei Scheeles Arbeit erst später veröffentlicht wurde. Antoine Lavoisier nannte ihn 1777 „oxygène“ (griechisch für „Säurebildner“) und erkannte seine Rolle bei der Verbrennung.
Gesundheit & Sicherheit: Unverzichtbar für die aerobe Atmung, doch reiner Sauerstoff unter hohem Druck ist giftig (Sauerstofftoxizität). Fördert die Verbrennung stark und erhöht dadurch die Brandgefahr. Ozon (O₃), ein Allotrop, ist giftig, schützt aber in der Stratosphäre vor UV-Strahlung.
Preis/Markt: Aufgrund des reichlichen Vorkommens in der Atmosphäre relativ günstig. Medizinischer und hochreiner Sauerstoff erzielt höhere Preise. Unverzichtbar für das Gesundheitswesen und die Industrie.
Eigenschaften: In Gasform paramagnetisch, existiert als O₂ (Disauerstoff) und O₃ (Ozon), stark elektronegativ, bildet mit fast allen Elementen Oxide und ist in flüssiger und fester Form hellblau.
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