El oxígeno es el elemento químico con el símbolo O y número atómico 8. Es un miembro del grupo calcógeno en la tabla periódica , un no metal altamente reactivo y un agente oxidante que forma fácilmente óxidos con la mayoría de los elementos así como con otros compuestos . El oxígeno es el elemento más abundante de la Tierra y, después del hidrógeno y el helio , es el tercer elemento más abundante del universo. A temperatura y presión estándar , dos átomos del elemento se unen para formar dioxígeno , un incoloro e inodoro diatómico gas con la fórmula O
2. El gas de oxígeno diatómico constituye actualmente el 20,95% de la atmósfera de la Tierra , aunque esto ha cambiado considerablemente durante largos períodos de tiempo. El oxígeno constituye casi la mitad de la corteza terrestre en forma de óxidos. [3]
El dioxígeno proporciona la energía liberada en la combustión [4] y la respiración celular aeróbica , [5] y muchas clases importantes de moléculas orgánicas en los organismos vivos contienen átomos de oxígeno, como proteínas , ácidos nucleicos , carbohidratos y grasas , al igual que los principales componentes inorgánicos. compuestos de conchas, dientes y huesos de animales. La mayor parte de la masa de los organismos vivos es oxígeno como componente del agua , el componente principal de las formas de vida. El oxígeno se repone continuamente en la atmósfera de la Tierra mediante la fotosíntesis., que utiliza la energía de la luz solar para producir oxígeno a partir del agua y el dióxido de carbono. El oxígeno es demasiado reactivo químicamente para seguir siendo un elemento libre en el aire sin que la acción fotosintética de los organismos vivos lo reponga continuamente. Otra forma ( alótropo ) de oxígeno, ozono ( O
3), absorbe fuertemente la radiación ultravioleta UVB y la capa de ozono a gran altitud ayuda a proteger la biosfera de la radiación ultravioleta . Sin embargo, el ozono presente en la superficie es un subproducto del smog y, por lo tanto, un contaminante.
El oxígeno fue aislado por Michael Sendivogius antes de 1604, pero comúnmente se cree que el elemento fue descubierto independientemente por Carl Wilhelm Scheele , en Uppsala , en 1773 o antes, y Joseph Priestley en Wiltshire , en 1774. A menudo se da prioridad a Priestley porque su el trabajo se publicó primero. Priestley, sin embargo, llamó al oxígeno "aire desflogistizado" y no lo reconoció como un elemento químico. El nombre oxígeno fue acuñado en 1777 por Antoine Lavoisier , quien reconoció por primera vez al oxígeno como un elemento químico y caracterizó correctamente el papel que desempeña en la combustión.
Los usos comunes del oxígeno incluyen la producción de acero , plásticos y textiles , soldadura fuerte, soldadura y corte de aceros y otros metales , propulsor de cohetes , terapia de oxígeno y sistemas de soporte vital en aviones , submarinos , vuelos espaciales y buceo .
Uno de los primeros experimentos conocidos sobre la relación entre la combustión y el aire fue realizado por el escritor griego del siglo II a. C. sobre mecánica, Filón de Bizancio . En su obra Pneumatica , Philo observó que invertir un recipiente sobre una vela encendida y rodear el cuello del recipiente con agua provocaba que un poco de agua subiera al cuello. [6] Philo supuso incorrectamente que partes del aire en el recipiente se convirtieron en el elemento clásico fuego y, por lo tanto, pudieron escapar a través de los poros del vidrio. Muchos siglos después, Leonardo da Vinci se basó en el trabajo de Philo al observar que una porción de aire se consume durante la combustión yla respiración . [7]
A finales del siglo XVII, Robert Boyle demostró que el aire es necesario para la combustión. El químico inglés John Mayow (1641-1679) perfeccionó este trabajo mostrando que el fuego requiere sólo una parte de aire que llamó spiritus nitroaereus . [8] En un experimento, descubrió que colocar un ratón o una vela encendida en un recipiente cerrado sobre el agua hacía que el agua subiera y reemplazara una decimocuarta parte del volumen de aire antes de extinguir a los sujetos. [9] A partir de esto, supuso que el nitroaereus se consume tanto en la respiración como en la combustión.