Stabilnymiizotopami tlenu są16 O (stanowi ponad 99% tlenu naturalnego),17 O oraz18 O.
Tlen w stanie wolnym występuje w postacicząsteczek dwuatomowychO 2 oraz trójatomowych –ozonuO 3 (głównie wozonosferze). Wykryto jednak także cząsteczki cztero- i ośmioatomowe.
Tlen jestparamagnetykiem.Ciekły tlen ma barwę niebieską.Stały tlen znany jest w sześciu odmianachalotropowych, do których należy tzw. „czerwony tlen” i tlen metaliczny, stabilne w warunkach bardzo wysokich ciśnień.
Tlen jest najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem naZiemi – zawartość tlenu w jej skorupie wynosi 46,4%. Stanowi też 20,95% objętościatmosfery ziemskiej (23,25% wagowych). W postaci związków z innymi pierwiastkami wchodzi w składhydrosfery (gdzie jego zawartość wynosi około 89% –woda) ilitosfery jako tlenki (np.krzemionka (piasek) zawiera ok. 53% tlenu). W przyrodzieobieg tlenu odbywa się w cyklu zamkniętym. Rozpuszczalność tlenu w wodzie słodkiej wynosi 8,3 mg/l, a w wodzie słonej (3,5% soli) 6,6 mg/l (25 °C, 1 atm.)[7]. Tlen jest około dwa razy lepiej rozpuszczalny w wodzie niż azot[8]. Rozpuszczalnośćpowietrza w wodzie wynosi 23 mg/l (25 °C, 1 atm.)[9]; powietrze rozpuszczone w wodzie zawiera 35,6% tlenu[7].
Uznaje się, że tlen został odkryty przezCarla Scheelego przed 1773, ale odkrycie nie zostało opublikowane do 1777. W tym czasie za odkrywcę tlenu od dwóch lat uznawany byłJoseph Priestley, który ogłosił jego odkrycie wRoyal Society 23 marca 1775[10]. Otrzymał on tlen 1 sierpnia 1774, ogrzewająctlenek rtęci(II) i zbierając wydzielający się gaz[11].
HistorykalchemiiRoman Bugaj wskazał, że tlen został odkryty już w XVII wieku przezMichała Sędziwoja, który nazywał go, między innymi, „pokarmem żywota” (łac.cibus vitae) i „duchem świata” (łac.spiritus mundi)[12]. Sędziwój wiedział, że „pokarm żywota, ukryty w powietrzu” jest niezbędny do życia i żeprzedostaje się z powietrza do krwi. Otrzymał go w drodze rozkładusaletry potasowej, który zachodził podczas jej prażenia; swoje doświadczenie opisał w dzieleDwanaście traktatów o kamieniu filozofów (1604). Stwierdził, że saletra jest ciałem złożonym, zawierającym „duch świata” (tak nazwał tlen, uznając go zakamień filozoficzny), umożliwiającym życie ludzi i zwierząt[13].
Łacińska nazwa tlenuoxygenium (z greckiegooksy, kwaśny, igennao, rodzę), wprowadzona została przezAntoine’a Lavoisiera[16]. Jako pierwszy uznał on tlen za pierwiastek chemiczny[10].
Polską nazwę „tlen” (od słowa „tlić”) zaproponowałJan Oczapowski przed rokiem 1851 i została ona zaakceptowana przez większość polskiego środowiska chemicznego w ciągu ok. 10 lat. Wcześniejsza polska nazwa „kwasoród” była dosłownym tłumaczeniem łacińskiej, a wprowadził jąJędrzej Śniadecki[17][18].
Jest niezbędnyorganizmom tlenowym do przeprowadzeniafosforylacji oksydacyjnej będącej najważniejszym etapemoddychania. Niektóre organizmy beztlenowe giną w obecności niewielkich ilości wolnego tlenu. Organizm przeciętnego dorosłego człowieka zużywa w ciągu minuty około 200 ml (0,3 g) tlenu. Oddychanie czystym tlenem jest dość niebezpieczne, ponieważ podnosi on ciśnienie krwi i wywołujekwasicę. Niedobór tlenu staje się niebezpieczny dla życia, gdy jego zawartość w powietrzu spada poniżej 10–12%.
Zwierzęta wykorzystują go w procesieoddychania tlenowego w celu otrzymania energii:
↑ Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang.abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi [15,99903; 15,99977]. Z uwagi na zmiennośćabundancji izotopów pierwiastka w naturze, wartości w nawiasach klamrowych stanowią zakres wartości względnej masy atomowej dla naturalnych źródeł tego pierwiastka. W dostępnych komercyjnie produktach mogą występować znaczne odchylenia masy atomowej od podanej, z uwagi na zmianę składu izotopowego w rezultacie nieznanego bądź niezamierzonego frakcjonowania izotopowego. Zob.Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
↑Wartość dla ciała stałego wg:Singman, Charles N. Atomic volume and allotropy of the elements. „Journal of Chemical Education”. 61 (2), s. 137–142, 1984.DOI:10.1021/ed061p137. (ang.).
↑Zygmunt Gontarz: Związki tlenowe pierwiastków bloku sp. Wyd. 3. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2009.ISBN 978-83-7207-812-4. Brak numerów stron w książce
