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Element Sauerstoff Eigenschaften und Verwendung erklärt

Element Sauerstoff Eigenschaften:


Hier erhältst du einen Überblick zum Thema: Element Sauerstoff Eigenschaften und Verwendung

Sauerstoff (Oxygenium) ist das häufigste Element der Erdkruste.

 

Sauerstoff

Vorkommen:


Sauerstoff hat einen Massenanteil von 50,5% an der Erdhülle.

Die Luft besteht hinsichtlich ihres Volumenanteil zu einem Fünftel aus Sauerstoff.

In Wasser ist Sauerstoff kaum löslich.

Die Löslichkeit steigt mit abnehmender Temperatur und zunehmendem Druck.

Chemisch gebunden ist Sauerstoff im Wasser (siehe Bild), wo es einen Volumenanteil 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).

Ozon:


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 Oxidationsmittel ist.

Wenn der Mensch es einatmet ist es gesundheitsgefährdend.

In der Erdatmosphäre hingegen ist es aber wichtig hinsichtlich der Absorption der auf die Erde treffenden UV-Strahlung.

Eigenschaften von Sauerstoff:


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.

Seine Dichte beträgt im flüssigen Zustand 1130 kg/m³ und im gasförmigen Zustand 1,34 kg/m³.

Reaktionsfähigkeit:


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 Staubexplosionen 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.

Sauerstoff Mensch:


Sauerstoff ist unbedingt notwendig für die Atmung eines Menschen.

Der größte Teil des eingeatmeten Sauerstoff wird aber wieder ausgeatmet, weil das Blut nicht den gesamten Sauerstoff aufnimmt. 

Bei der eingeatmeten Luft beträgt der Anteil des Sauerstoffs 21% (Kohlendioxid 0,03%).

Bei der ausgeatmeten Luft hingegen beträgt der Anteil des Sauerstoffs 17% (Kohlendioxid 4%).

 

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.

Als Atemgas kommt es in der Medizin, in U-Booten und in Taucherflaschen (siehe Bild) zum Einsatz.

Verwendung:


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, Stahl, Kupfer, etc.) kommt Sauerstoff zum Einsatz.

In der Raketentechnik hingegen dient flüssiger Sauerstoff als Oxidationsmittel.

In der Umwelttechnik schlussendlich werden Abwässer durch die Beimengung von Sauerstoff schneller von Bakterien, Schadstoffen und Giften gereinigt.

Hier erhältst du noch weitere Informationen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Sauerstoff