1. Występowanie tlenu

Każdy z nas ma do czynienia z tlenem. Tlen to pierwiastek najbardziej rozpowszechniony w przyrodzie. Z pewnością nie wywołuje to u nikogo zdziwienia. Jest obecny w wolnym stanie w atmosferze (20,95% objętościowych), w skorupie ziemskiej (45% masowych) oraz w hydrosferze (89% wagowych). Jest składnikiem niemalże wszystkich wchodząc minerałów skałotwórczych (glinokrzemiany, krzemiany, tlenki oraz węglany). W środowisku naturalnym mamy do czynienia z zamkniętym obiegiem tlenu. Jest pierwiastkiem warunkującym życie na Ziemi. Polega on na tym, że zwierzęta tlen pobierają z atmosfery, a następnie wydzielają CO2, który jest wykorzystywany przez rośliny do wydzielania tlenu. Tlen rozpuszcza się w wodzie. Przez zwierzęta i roślinny wodne tlen jest pobierany z wody. Najważniejszym związkiem tlenu jest woda.

2. Właściwości fizyczne tlenu

Najważniejsze właściwości tlenu podano w punktach:

1. Tlen jest bezbarwny.

2. Tlen jest bez zapachu oraz smaku.

3. Tlen wykazuje słabą rozpuszczalność w wodzie.

4. Tlen jest gazem niepalnym, ale podtrzymującym palenie.

5. Tlen w temperaturze -1900C oraz w zwiększonym ciśnieniu ulega skropleniu.

3. Właściwości chemiczne tlenu

Tworzy tlenki metali, które charakteryzują się konsystencją stałą i bardzo wysoką temperaturą topnienia oraz wrzenia. Tlenki litowców oraz berylowców są w stanie reagować z wodą i tworzą w ten sposób wodorotlenki ( Na2O + H2O → 2NaOH).

Tlenki niemetali charakteryzują się tym, że są obecne w 3 stanach skupienia (gaz- CO2, SO2; ciecz- H2O; ciało stałe- SiO2). Kilka nie wykazuje barwy (H2O, SO2).

Przykładowa reakcja otrzymywania:

4P + 5O2 → 2P2O3

4. Otrzymywanie tlenu

- metoda destylacji frakcjonowanej ciekłego powietrza (wykorzystywana na szeroką skalę);

- rozkład utleniaczy (KClO3→KCl+3O2);

- elektroliza wody (2H2O→2H2+O2);

- rozkład tlenku magnezu w wyniku ogrzewania (2MgO (temp)→ 2Mg+O2).

5. Zastosowanie tlenu

- hutnictwo (świeżenie metali);

- uzyskiwanie znacznych temperatur w palnikach acetylenowych oraz wodorotlenowych do cięcia oraz spawania metali);

- w metodzie uzyskiwania HNO3 oraz H2SO4;

- w procesie spalania paliw (źródło energii cieplnej wykorzystywanej do ogrzewania mieszkań, poza tym transport, gospodarstwa domowe);

- lecznictwo (podtrzymywanie cyklu oddychania);

- wiele zastosowań mają związki tlenu, takie jak: woda, tlenki oraz nadtlenki;

- tworzy tlenki w reakcji z innymi pierwiastkami w odpowiednich warunkach.

6. Odmiany alotropowe

Obok cząsteczki O2 występują inne alotropowe odmiany (czteroatomowy tlen-O4, jednoatomowy tlen- O, ozon O3).