Oksygen

Oksygen
Basisdata
Navn		Oksygen
Symbol		O
Atomnummer		8
Utseende		fargeløs
Plass i periodesystemet
Gruppe		16
Periode		2
Blokk		p
Kjemisk serie		ikke-metall
Atomegenskaper
Atomvekt		15,9994 u
Empirisk atomradius		60 pm
Kalkulert atomradius		48 pm
Kovalent atomradius		73 pm
Elektronkonfigurasjon		[He] 2s2 2p4
Elektroner per energinivå		2, 6
Oksidasjonstilstander		−2, −1, 0, +1, +2
Krystallstruktur		kubisk
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		gass
Smeltepunkt		−218,79 °C
Kokepunkt		−182,97 °C
Molart volum		22,42 · 10-3 m3/mol
Tetthet		1,429 kg/m3 ved 273,15 K
Hardhet		ingen (gass)
Kritisk temperatur		154,59 K
Kritisk trykk		5,043 MPa
Fordampningsvarme		3,4099 kJ/mol
Smeltevarme		0,22259 kJ/mol
Damptrykk		10 · 103 Pa ved 61 K
Lydfart		317,5 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		3,44
Spesifikk varmekapasitet		920 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne		0 S/m
Termisk konduktivitet		0,02674 W/(m · K)
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Oksygen (eldre betegnelse: surstoff) er et grunnstoff med kjemisk symbol O og atomnummer 8.

Historie

Oksygen ble først oppdaget sent i det sekstende århundre, av Michał Sędziwój, en polsk alkymist og filosof. Sędziwój beskrev gassen som ble utskilt fra oppvarmet kaliumnitrat (salpeter), og kalte den «livseliksiren».

Oksygen ble mer kvantitativt oppdaget av den svenske farmasøyten Carl Wilhelm Scheele noen tid før 1773, men oppdagelsen ble ikke offentliggjort før etter den uavhengige oppdagelsen av Joseph Priestley den 1. august 1774. Priestley utgav sine oppdagelser i 1775 og Scheele i 1777; følgelig har Priestley fått anerkjennelsen som stoffets oppdager. Både Scheele og Priestley produserte oksygen ved å varme opp kvikksølvoksid.

Scheele kalte gassen «brannluft», på grunn av at det var den eneste kjente gassen som kunne opprettholde forbrenning. Senere ble gassen kalt «vitalluft», ettersom den var og er livsviktig for eksistens.

Gassen er navngitt av Antoine Laurent Lavoisier, etter Priestleys utgivelse i 1775, fra greske ὀξύς (oxys «skarp»), og betyr «syredanner». Navnet gjenspeiler datidens vanlige overbevisning om at alle syrer inneholder oksygen. Dette er også opprinnelsen av det tidligere norske navnet på oksygen, surstoff. I Danmark laget Hans Christian Ørsted et eget navn ilt, avledet av ordet ild.

Oksygenatomets elektronskall

Egenskaper

Oksygen ligger i gruppe 16 i det periodiske system. Rent oksygen (O₂) opptrer som gass i naturen, og er en forutsetning for levende organismer her på Jorden. Oksygen kan også opptre i forbindelser sammen med de fleste andre grunnstoffer. På grunn av sin høye elektronegativitet danner det lett forbindelser med metaller.

Isotoper

Naturlig forekommende oksygen består av 3 stabile isotoper: ¹⁶O (99,757%), ¹⁷O (0,038%), ¹⁸O (0,205%). I tillegg er 14 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper kjent. De mest stabile av disse er ¹⁵O med halveringstid 122,24 sekunder, ¹⁴O med halveringstid 70,606 sekunder, ¹⁹O med halveringstid 26,91 sekunder, og ²⁰O med halveringstid 13,51 sekunder. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 4 sekunder. Atommassen varierer fra 12,034404895 u for ¹²O, til 28,05781 u for ²⁸O.

Fakta om oksygen

• I det periodiske system har oksygen nummer 8, dvs. at det i et oksygenatom er 8 protoner.
• Den absolutt vanligste isotopen av oksygen (99,7%) har 8 nøytroner.
• Oksygen poduseres ved å kjøle ned luft til den blir flytende. Luften destilleres og man skiller ut nitrogen og argon i tillegg til oksygen som ved atmosfæretrykk har et kokepunkt på minus 183 grader. Oksygen lagres under 200 bars trykk^{[trenger referanse]} som gass på flasker eller dypkjølt som flytende oksygen på vakuumisolerte tanker hos større brukere som industri og sykehus.
• Flytende oksygen er paramagnetisk.
• Oksygenatomer er normalt satt sammen parvis som O₂, i dagligtale kalt surstoff.
• 3 atomer satt sammen er Ozon; O₃.

CAS-nummer: 7782-44-7

Forekomst

Fil:Liquid Oxygen.gif

Flytende oksygen

Oksygen er det vanligste grunnstoffet på jorda; nesten halvparten av jordskorpa består av oksygen. I luften finnes det rent i de to allotrope formene oksygengass (O₂) og ozon (O₃). Det er om lag 21 % oksygengass i atmosfæren. I tillegg finnes det store mengder bundet i vann (H₂O) og i jordskorpa (særlig som SiO₂). Oksygen har vanligvis oksidasjonstall -II i kjemiske forbindelser. Oksid kan bli sure, basiske eller amfotære.

Viktige forbindelser

• Oksid (karbondioksid (CO₂))
• Hydrogenperoksid (H₂O₂)
• Vann (H₂O)

Mange grupper av organiske forbindelser, som alkoholer, karboksylsyrer og aldehyd, inneholder oksygen.

Anvendelse

Isotopen ¹⁵O blir brukt i positronemisjonstomografi. Oksygen brukes i medisinsk behandling, til gassveising og -skjæring av stål, i prosessindustrien, i metallurgisk industri, i smelteverk, av fiskeoppdrettere etc.

Faremomenter

Så godt som alt liv er avhengig av oksygen, og gassen opprettholder enhver forbrenning. Ved oksygenoverskudd fra for eksempel en oksygenlekkasje som øker luftens 21% oksygeninnhold til 25%, vil alt brenne raskere, tenne lettere, og være mye vanskeligere å slukke.

Oksygenunderskudd kan oppstå i forskjellige arbeidssituasjoner. Arbeid i dårlig ventilerte rom, arbeid i siloer eller gjødselkjellere er typiske steder, og ikke minst der hvor det brukes gasser som fortrenger oksygen. En enkel test på om oksygeninnholdet i luften er nede på et kritisk nivå, er å tenne et stearinlys. Hvis det brenner, er sjansene for å overleve gode. Hvis det slukner, er oksygeninnholdet i luften under 10-12%, og det er stor fare for at hjernefunksjonene svekkes og at bevisstløshet vil inntreffe.

Se også

• Kalkogen
• Ozonlaget

Eksterne lenker

• Webelements - informasjon om oksygen på engelsk