Tlen- (Oxygenium) symbol O; gęstość 1,43g/dm3; cięższy od powietrza; liczba atomowa 8; masa atomowa 16; 2 okres i VI A grupa układu okresowego; należy do grupy tlenowców. Jest gazem pozbawionym smaku, barwy oraz zapachu. W skład jego atomu wchodzi: 8 elektronów, 8 protonów oraz 8 neutronów. Temperatura topnienia wynosi 218,8°C, zaś temperatura wrzenia ma wartość 183°C. Ulega skropleniu w zwiększonym ciśnieniu na ciecz o zabarwieniu jasnoniebieskim i gęstości niższej niż w przypadku zwykłego tlenu (1,13g/dm3). W normalnych warunkach występuje pod postacią O2 (dwuatomowe cząsteczki). Wykazuje paramagnetyzm, dlatego nie ma problemu z wyciągnięciem ciekłego tlenu z pojemnika magnesem.
Temperatura krytyczna ma wartość -118°C; ciśnienie krytyczne ma wartość 49,7 atmosfer. W skład tlenu wchodzi mieszanina 3 trwałych izotopów: 17O, 16O, 18O Dotychczas odkryto 10 izotopów tlenu. Pierwiastek ten jest silnie elektroujemny pierwiastek o właściwościach paramagnetycznych. Występuje w związkach chemicznych na jednym stopniu utlenienia –II, ale tworząc nadtlenki występuje na –I stopniu utlenienia. Posiada następującą konfigurację elektronową: 1s2 2s2 2p4. W pokojowej temperaturze jest mało reaktywny chemicznie. Wraz ze wzrostem temperatury reaktywność jest większa. Energiczne i gwałtowne reakcja z tlenem to spalanie. Jeżeli zaś reakcja zachodzi spokojnie to mamy do czynienia z utlenianiem. Może reagować w podwyższonej temperaturze z większością pierwiastków, związkami organicznymi oraz nieorganicznymi. Tlen jest składnikiem białek, tłuszczów oraz węglowodanów. Najbardziej znanym związkiem, jaki tworzy jest woda.
W pracowniach laboratoryjnych tlen otrzymujemy w reakcji rozkładu termicznego chloranu potasu (2KClO3 → 2KCl + 302 lub nadmanganianu potasu, ewentualnie w rozkładzie HgO lub nadtlenku baru. Możliwa także jest elektroliza roztworu H2SO4 i NaOH (na elektrodzie dodatniej wydzielany się wodór, zaś na elektrodzie ujemnej tlen).
Tlen to pierwiastek najbardziej rozpowszechniony w przyrodzie. Jest obecny w wolnym stanie w atmosferze oraz w stanie związanym w wodzie. Jest składnikiem niemalże wszystkich minerałów oraz roślin i organizmów zwierzęcych.
Tlen występuje głównie w postaci dwuatomowej, choć możliwe są inne struktury. O2 wchodzi w skład powietrza (około 20,95%), skorupy ziemskiej (około 47,2%), związków chemicznych.
Wiele zastosowań mają związki tlenu, takie jak: woda, tlenki oraz nadtlenki.
Joseph Priestley jako pierwszy otrzymał tlen w 1774 roku w reakcji rozkładu HgO. Troszkę później tego samego dokonał K. W. Scheele.
Tlen ma największe zastosowanie w przemyśle stalowym. Oczyszczony tlen jest wdmuchiwany w stopioną stal. Nadmiar ilości węgla jest przekształcany w CO2 oraz proces utlenienia innych domieszek, które są usuwane z żużlem. Poza tym jest stosowany w:
- gazownictwie;
- technologii chemicznej;
- medycynie;
- palnikach (acetylenowe);
- w statkach podwodnych.
Kwasoród to starodawna nazwa tlenu.