Elemento químico de símbolo O, número atómico 8 y peso atómico 15.9994. En su forma molecular, O2, es un gas a temperatura y presión ambiental. Es ligeramente magnético, incoloro, inodoro e insípido. Existe en otras dos formas moleculares una formada por tres átomos de oxígeno, O3, denominada ozono y otra formada por cuatro átomos por molécula, O4, ésta última se descompone fácilmente en oxígeno ordinario.

Es uno de los elementos más importantes de la química orgánica y participa de forma muy importante en el ciclo energético de los seres vivos, esencial en la respiración celular de los organismos aeróbicos y en los procesos de combustión. En su forma triatómica, Ozono, desempeña un rol importante protegiendo a la Tierra de la incidencia de la radiación ultravioleta procedente del Sol.

El oxígeno es el elemento más abundante en la Tierra, siendo el más abundante de la corteza terrestre, donde se encuentra como componente de la mayoría de las rocas y minerales, (un 46,7% estimado), y de los océanos (en torno al 87% como componente del agua) y el segundo en la atmósfera (cerca del 20%), además, representa un 60% del cuerpo humano.

Fue descubierto por el farmaceútico sueco Karl Wilhelm Scheele en 1771, pero su trabajo no obtuvo reconocimiento inmediato y en ocasiones se atribuye a Joseph Priestley quien lo descubrió independientemente el 1 de agosto de 1774; el químico francés Antoine Laurent de Lavoisier demostró que era un gas elemental realizando sus experimentos clásicos sobre la combustión.

El oxígeno líquido y sólido tiene una ligera coloración azulada y en ambos estados es muy paramagnético.

Reacciona con la práctica totalidad de los metales (exceptuando los metales nobles) provocando la corrosión. Forma compuestos llamados óxidos con casi todos los elementos, incluyendo algunos de los gases nobles. La reacción química en la cual se forma el óxido se llama oxidación. La velocidad de la reacción varía según los elementos. La combustión ordinaria es una forma de oxidación muy rápida.

En la combustión espontánea, el calor desarrollado por la reacción de oxidación es suficientemente grande para elevar la temperatura de la sustancia hasta el punto de producir llamas. Por ejemplo, el fósforo combina tan vigorosamente con el oxígeno, que el calor liberado en la reacción hace que el fósforo se funda y arda.

Algunas sustancias finamente divididas presentan un área tan grande de superficie al aire, que arden formando llamas por combustión espontánea; a éstas se las llama sustancias pirofóricas. El azufre, el hidrógeno, el sodio y el magnesio combinan con el oxígeno menos energéticamente y sólo arden después de la ignición. Algunos elementos como el cobre y el mercurio reaccionan lentamente para formar los óxidos, incluso cuando se les calienta. Los metales inertes, como el platino, el iridio y el oro únicamente forman óxidos por métodos indirectos.

Todo ser humano necesita oxígeno para respirar, pero como ocurre con muchas sustancias un exceso de oxígeno no es bueno. Si uno se expone a grandes cantidades de oxígeno durante mucho tiempo, se pueden producir daños en los pulmones. Respirar un 50-100% de oxígeno a presión normal durante un periodo prolongado provoca daños en los pulmones.

El oxígeno es normalmente almacenado a temperaturas muy bajas y por lo tanto se deben usar ropas especiales para prevenir la congelación de los tejidos corporales.

No ha sido constatado ningún efecto negativo del oxígeno en el medio ambiente.

Formas producción y abastecimiento

El oxígeno se prepara en el laboratorio a partir de ciertas sales como el clorato de potasio, el peróxido de bario y el peróxido de sodio. Los métodos industriales más importantes para la obtención de oxígeno son la electrólisis del agua y la destilación fraccionada de aire líquido. En este último método, se licúa el aire y se deja evaporar. En el aire líquido, el nitrógeno es más volátil y se evapora antes, quedando el oxígeno en estado líquido. A continuación el oxígeno se almacena y se transporta en forma líquida o gaseosa.

Aplicaciones

La principal utilización del oxígeno es como oxidante ya que tiene una elevada electronegatividad, sólo superada por el flúor, así, por ejemplo, se usa oxígeno líquido en los motores de propulsión de los cohetes, mientras que en los procesos industriales y en el transporte el oxígeno para la combustión se toma directamente del aire. Otras aplicaciones industriales son la soldadura, la fabricación de acero en hornos de hogar abierto y en la fabricación de metanol.

La medicina también hace uso del oxígeno suministrándolo como suplemento a pacientes con dificultades respiratorias; en el siglo XIX también se utilizó mezclado con óxido nitroso como analgésico. Existen otras aplicaciones como botellas de oxígeno en diversas prácticas deportivas como el submarinismo o laborales, en el caso de acceder a lugares cerrados, o escasamente ventilados, con atmósferas contaminadas (limpieza interior de depósitos, trabajo en salas de pintura, etc.). El oxígeno se administra también a personas que vuelan a altitudes elevadas, donde la baja concentración de oxígeno no permite la respiración normal.

Se usan grandes cantidades de oxígeno en los sopletes para soldar a alta temperatura, en los cuales, la mezcla de oxígeno y otro gas produce una llama con una temperatura muy superior a la que se obtiene quemando gases en aire.