Sauerstoff

Sauerstoff (O) ist ein Gas. Es ist geruch-, geschmack- und farblos. Sauerstoff ist ein sehr bedeutsames Element und für Lebewesen überlebenswichtig.

Namensherkunft

Sauerstoff selbst ist nicht sauer, obwohl der Name das vermuten lässt. Stattdessen geht die Bezeichnung darauf zurück, dass Sauerstoff lange Zeit als Grundbestandteil aller Säuren galt. Deshalb wurde dieses Element als „Oxygenium“, also Säurebildner, bezeichnet.

Vorkommen

Sauerstoff ist das zweithäufigste Element der Erde. Die Erdkruste besteht zu etwa 46 % aus Sauerstoff. Die Luft besteht zu etwa 21 % und Wasser auch zu einem großen Anteil aus Sauerstoff.

Vorkommen in der Erdkruste

Die Erdkruste besteht hauptsächlich aus Oxiden, Sulfiden, Nitraten und Carbonaten. All diese Gemische enthalten Sauerstoff. Daher ist der Anteil dieses Elements an der Erdkruste auch so hoch.

Vorkommen im Wasser

Wasser hat die Summenformel H₂O. Es besteht also zu einem Drittel aus Sauerstoff. Das ist ein recht hoher Anteil.
Sauerstoff ist außerdem sehr gut wasserlöslich. Deshalb ist eine große Menge davon im Wasser gelöst und dient Meerestieren als Sauerstoffquelle.

Vorkommen in der Luft

Es gibt mehrere Formen, in denen Sauerstoff in der Luft auftreten kann. Zwei sind besonders wichtig.
Die erste Form ist der Disauerstoff (O₂). Das ist der Sauerstoff, den wir zum Atmen benötigen. Die Luft besteht zu etwa 21 % aus Sauerstoff.

Die zweite Form ist der Trisauerstoff (O₃). Dieser ist auch als Ozon bekannt. Ozon ist ein giftiges Gas.

Ozon

Ozon kann für Tiere und Menschen sehr schädlich sein.

Dennoch ist es sehr wichtig für uns. Ozon ist in einer dicken Schicht in bis zu 50 km Höhe angereichert. Dort ist es für uns ungefährlich. Es filtert sogar die schädliche UV-Strahlung aus der Luft heraus und schützt uns damit vor Strahlung aus dem All. Durch die Strahlung wird das Ozon in ein Sauerstoffatom und Disauerstoff aufgespalten. Die Strahlung wird dadurch unschädlich.
Das Sauerstoffatom und das Sauerstoffmolekül wiederum reagieren zu Ozon.

Allerdings wird diese Ozonschicht durch Umweltschadstoffe, die zum Beispiel durch Autos oder Fabriken ausgestoßen werden, abgebaut. Im schlimmsten Fall kann ein sogenanntes Ozonloch entstehen, wodurch UV-Strahlung auf die Erdoberfläche gelangen würde.

Verwendung

Sauerstoff ist eine der am vielfältigsten eingesetzten Chemikalien in der Industrie.

Über die Hälfte des produzierten Sauerstoffs wird in der Stahlindustrie eingesetzt. Er dient zum Beispiel als Oxidationsmittel, um störende Stoffe aus Stahl zu entfernen.
Auch beim Schweißen und Schmelzen von zum Beispiel Glas wird Sauerstoff verwendet. Dadurch können sehr hohe Temperaturen erreicht werden, wodurch das Schweißen und das Schmelzen von Stoffen sehr viel einfacher ist.

Außerdem ist Sauerstoff sehr wichtig in der Medizin. Dort wird er viel bei Patienten mit Lungen- oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt.

Viele Anbieter von Sport- oder Wellnessgetränken werben zur Zeit auch mit Getränken, in denen Sauerstoff gelöst sein soll. Allerdings ist in einer so geringen Menge Wasser eher wenig Sauerstoff gelöst. Außerdem kann Sauerstoff über den Magen, wo er durch das Trinken des Wassers hingelangt, nur sehr schlecht aufgenommen werden. Solche Getränke haben also eher keine Wirkung!

Sauerstoffkreislauf

Sauerstoff wird auf vielen verschiedenen Wegen verbraucht und produziert. Der Verbrauch und die Produktion finden immer wieder statt und bilden einen Kreislauf.

Sauerstoff befindet sich überall auf der Erde.
Der Sauerstoff in der Luft und im Wasser ist sehr wichtig für die Atmung. Dieser Sauerstoff wird von allen Lebewesen verbraucht. Dazu zählen Menschen, Tiere, Destruenten und auch Pflanzen. Stattdessen wird Kohlenstoffdioxid erzeugt. Dieser wird bei der Photosynthese durch Pflanzen wieder in Sauerstoff umgewandelt.
Das Ganze ist schon ein eigener Kreislauf aus Atmung und Fotosynthese.

Sauerstoff ist aber auch noch in anderen Verbindungen in der Atmosphäre enthalten. Dazu zählen Lachgas (N2O), Wasserdampf und Ozon. Durch Energie (durch Wärme oder Strahlung) können diese Verbindungen aufgespalten werden. Dadurch befinden sich in der Atmosphäre nur noch die einzelnen Bestandteile wie Sauerstoff.

Des Weiteren gibt es noch viele organische Verbindungen, in denen Sauerstoff enthalten ist. Dazu zählt zum Beispiel die Glucose. Diese wird durch die Photosynthese der Pflanzen produziert. Die Tiere verbrauchen diese Glucose wieder, um Energie zu erzeugen.