Vorkommen von Sauerstoff:


 
 
Sauerstoff (Oxygenium). ist das häufigste Element der Erdkruste. Es hat einen Masseanteil von 50,5% an der Erdhülle. Die Luft besteht hinsichtlich ihres Volumensanteil zu einem Fünftel aus Sauerstoff. Frei in der Luft ist es meist zweiatomig als molekularer Sauerstoff (O2), in dreiatomiger Form (O3) kommt es als Ozon vor. Ozon ist instabil, ein blaues Gas, welches sehr reaktiv und ein starkes Oxidatonsmittel ist. Wenn der Mensch es einatmet ist es gesundheitsgefährend. In der Erdatmosphäre hingegen ist es aber wichtig hinsichtlich der Absorption der auf die Erde treffenden UV-Strahlung.
 
Chemisch gebunden ist Sauerstoff im Wasser (siehe Bild), wo es einen Volumensanteil zwischen 86-88% besitzt. Zudem sind fast alle Minerale und damit Gesteine sauerstoffhaltig (Eisenerz, Feldspat, Glimmer, Quarz und Kalk). Die Menge des elementaren Sauerstoff bleibt auf die Dauer nur konstant, weil Pflanzen durch die Photosynthese mehr Sauerstoff bilden, als sie selbst verbrauchen. Dieser überschüssige Sauerstoff wird von aerob atmenden Lebewesen und anderen Verbrennungen wieder verbraucht (Fließgleichgewicht).
 

Eigenschaften von Wasserstoff:


Sauerstoff hat einen Siedepunkt von - 183° C und einen Schmelzpunkt von - 218,8° C. Es hat die Ordnungszahl 8 und sein Symbol ist ein O (Oxygenium). Sauerstoff ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas. Es ist an vielen Verbrennungs- und Korrosionsvorgängen beteiligt. Es brennt selbst nicht, ist aber zum Brennen unbedingt notwendig. Der Sauerstoff ist chemisch sehr reaktionsfähig und bildet mit fast allen chemischen Elementen Verbindungen. Reaktionen mit Sauerstoff sind fast immer Redox-Reaktionen, bei denen Sauerstoff in der Regel zwei Elektronen aufnimmt und damit zum Oxid reduziert wird. Bei Knallgas oder Staubexplosionnen läuft die Oxidation explosionsartig und unter starker Wärmeabgabe ab.
 
Mit Stickstoff verbindet es sich nur bei Blitzen oder im Verbrennungsmotor. Das Edelmetall Gold, die Halogene Chlor, Brom und Iod sowie die Edelgase reagieren nicht direkt mit Sauerstoff. Die Edelmetalle Platin und Silber reagieren nur wenig mit Sauerstoff. In Wasser ist Sauerstoff wenig löslich. Die Löslichkeit steigt mit abnehmender Temperatur und zunehmendem Druck.
 

Verwendung:


Sauerstoff ist unbedingt notwendig für die Atmung und die Verbrennung. Im Normalzustand verbraucht der Mensch von seinen pro Minute aufgenommen 230 Milliliter Sauerstoff 19 % für das Gehirn, 18% für die Muskulatur und 14 Prozent für das Herz. Patienten in der Notfall- und Intensivmedizin wird sehr häufig Sauerstoff verabreicht. Die Einnahme von reinem Sauerstoff schädigt die Lunge.
 
In der Industrie braucht man Sauerstoff zum Schneiden und Schweißen. Die Brenngase wie Propan erzielen erst durch die Beimischung von Sauerstoff ausreichend heiße und rußfreie Flammen. Auch für die Herstellung von Metallen (Roheisen, Stall, Kupfer, etc.) kommt Sauerstoff zum Einsatz. Als Atemgas kommt es in der Medizin, in U-Booten und in Taucherflaschen zum Einsatz. In der Raketentechnik hingegen dient flüssiger Sauerstoff als Oxidationsmittel. In der Umwelttechnik schlussendlich werden Abwässer durch die Bemengung von Sauerstoff schneller von Bakterien, Schadstoffen und Giften gereinigt.