Veliko glavnih razredovorganskih spojin v živih organizmih, na primerproteini,nukleinske kisline,ogljikovi hidrati inmaščobe, vsebujejo tudi kisik. Prisoten je tudi v anorganskih delih organizmov, na primer v lupinah školjk in polžev ter v kosteh in zobeh. Večino mase živih organizmov sestavljavoda, v kateri sta vezana kisik in vodik (voda tvori približno dve tretjini človekove telesne mase). Kisik iz ozračja in vode je potreben za dihanje in ohranitev skoraj vsega življenja na Zemlji. Porabljeni kisik se stalno obnavlja sfotosintezo v živih organizmih, v kateri nastaja kisik iz vode s pomočjo sončne svetlobe. Elementarni kisik proizvajajocianobakterije,alge in zelenerastline, vsa živa bitja pa ga porabljajo zacelično dihanje. Zaanaerobne organizme, ki so prevladovali na Zemlji preden se je v ozračju začel kopičiti kisik, je strupen. Kopičenje kisika se je začelo med tako imenovanokisikovo katastrofo pred približno 2,3 milijarde let.[4][5] Dvoatomni kisik tvori 20,8% volumna zraka.[6] V raznih oksidih je najbolj pogost element vZemljini skorji, saj samosilicijev dioksid tvori skoraj polovico njene mase.[7]
Drugaalotropna oblika kisika jeozon O3, ki v višjih slojih ozračja tvori tako imenovaniozonski plašč, ki močno absorbira ultravijolično valovanje in s tem ščiti življenje na Zemlji. Ob Zemljini površini je onesnaževalec in stranski proizvodsmoga. Vnizkozemeljski orbiti med 160 in 2.000 km od Zemljine površine so znatne količine elementarnega kisika, ki povzroča korozijo vesoljskih plovil.[8]
Kisik se industrijsko proizvaja sfrakcionirno destilacijo utekočinjenega zraka,elektrolizo vode in drugimi postopki. V elementarni obliki se uporablja v proizvodnjijekla inplastike, zavarjenje in rezanje jekla in drugih kovin, pogon vesoljskih plovil, v kisikovi terapiji in sistemih za vzdrževanje življenja v letalih, podmornicah, vesoljskih plovilih ter pri potapljanju.
Kisik sta neodvisno eden od drugega odkrilaCarl Wilhelm Scheele vUppsali leta 1773 ali že prej inJoseph Priestley v Wiltshiru leta 1774. Odkritje se pogosteje pripisuje Priestleyu, ker ga je prvi objavil. Ime kisik je leta 1777 skovalAntoine Lavoisier,[9] čigar poskusi s kisikom so pripomogli ovreči takrat veljavnoflogistonsko teorijo gorenja inkorozije. Ime je sestavljeno izgrških besedὀξύς,oksis,'kisel, oster', ki se nanaša na kisel okuskislin, instarogrško-γενής [genés] –tvorec, dobesednoroditelj. V času njegovega poimenovanja so napačno predpostavljali, da morajo vse kisline vsebovati kisik.
Molekula kisika O2Modro bela svetloba plazmatskega kisika
Pri standardni temperaturi in tlaku je brezbarven plin z molekulsko formulo O2, v katerem sta dva atoma kisika kemijsko vezana s spinsko tripletno elektronsko konfiguracijo. Vez spada med vezi drugega reda, njen opis pa se pogosto poenostavi in se govori odvojni vezi[10] oziroma kombinaciji ene dvoelektronske in dveh troelektronskih vezi.[11]
Tripletni kisik, ki se ne sme zamenjavati zozonom O3, je osnovno stanje molekule O2.[12] Elektronska konfiguracija molekule ima dva neparna elektrona, ki zasedata dve degenerirani molekularni orbitali. Orbitali sta klasificirani kot antivezni (oslabita red vezi s tri na dva), zato je vez šibkejša odtrojne vezi v dvoatomnemdušiku, v kateri so zapolnjene vse tri vezne molekularne orbitale, nekaj antiveznih pa ne.[12]
Molekula O2 je v normalni tripletni oblikiparamagnetna. To pomeni, da zaradi spinskihmagnetnih momentov neparnih elektronov v molekuli in negativne izmenjalne energije med sosednjima molekulama O2 vmagnetnem polju tvorimagnet.[13] Magnet je dovolj močan, da mostiček tekočega kisika med poloma močnega magneta vzdrži lastno težo.[14]
Magnetno polje ukrivi curek utekočinjenega kisika, kar kaže na njegove paramagnetne lastnosti
Singletni kisik je naziv več visokoenergijskih oblik molekularnega O2, v katerih so vsi elektronski spini parni. Te oblike so mnogo bolj reaktivne do organskih molekul kot običajne. Singletni kisik nastaja iz vode med fotosintezo s pomočjo energije iz sončne svetlobe.[15] Nastaja tudi vtroposferi s fotolizo ozona s kratkovalovno svetlobo[16] inimunskem sistemu kot vir aktivnega kisika.[17] Karotenoidi v fotosintetizirajočih organizmih, morda tudi v živalskih, igrajo pomembno vlogo pri absorbiranju energije iz singletnega kisika in njegovem pretvarjanju v nevzbujeno osnovno stanje, preden bi lahko poškodovala tkiva.[18]
Ozon je redek plin, ki je prisoten večinoma v gornjih plasteh ozračja
Običajnaalotropna oblika kisika na Zemlji je dikisik O2. Vez med atomoma je dolga 121pm,standardna tvorbena entalpija vezi pa znaša 498 kJ•mol−1.[19] To obliko kisika potrebujejo aerobni organizmi za celično dihanje. Dikisik tvori približno petino Zemljinega ozračja.
Trikisik O3, bolj znan kotozon, je zelo reaktiven alotrop kisika, ki lahko poškoduje tkivo pljuč.[20] Nastaja v gornjih plasteh ozračja v reakciji med O2 in atomarnim kisikom, ki nastaja s cepitvijo O2 zultravijoličnim sevanjem.[9] Ozon močno absorbira svetlobo v UV delu spektra, zatoozonski plašč deluje kot Zemljin ščit pred nevarnimsevanjem.[9] Ob Zemljini površini je ozon onesnaževalec, ki nastaja kot stranski proizvod v avtomobilskih motorjih.[20]
Leta 2001 so odkrili metastabilni alotrop tetrakisik O4,[21][22] za katerega se domneva, da obstaja v eni od šestih faz trdnega kisika. Leta 2006 so dokazali, da je ta faza, ki nastane s komprimiranjem O2 na 20 GPa, v resnici klasterrombeodričnega O8.[23] Klaster bi lahko bil še močnejši oksidant, kot sta kisik in ozon, in bi se zato lahko uporabil za raketno gorivo.[21][22]
Leta 1990 so odkrili tudi kovinski kisik, ki nastane pri tlakih nad 96 GPa.[24] Leta 1998 so dokazali, da postane ta faza pri zelo nizkih temperaturahsuperprevodna.[25]
Kisik je boljtopen v vodi oddušika. V ravnotežnem stanju med vodo in zrakom je razmerje molekul kisika in dušika v vodi približno 1:2, medtem ko je v zraku približno 1:4. Topnost je odvisna od temperature in je pri 0 °C skoraj dvakrat večja kot pri 20 °C (14,6 mg•L−1 v primerjavi s 7,6 mg•L−1).[26][27] Pri 25 °C in 1 standardni atmosferi (101,3 kPa) vsebuje sladka voda približno 6,04 mL kisika na liter. Slana voda vsebuje pri istih pogojih 4,95 mL kisika na liter.[28] Z ohlajanjem na 5 °C topnost v sladki vodi naraste na 9,0 mL na liter (za več kot 50%), v slani vodi pa na 7,2 mL/L (več kot 45%).
Kisik se utekočini pri 90,20 K (−182.95 °C) in zmrzne pri 54,36 K (−218.79 °C).[29] Tekoči in trdni O2 sta prozorni snovi sinje barve, ki nastane zaradi absorpcije svetlobe v rdečem delu vidnega dela spektra. Pojav se razlikuje od modre barve neba, ki je posledicaRayleighovega sipanja svetlobe. Zelo čist tekoči kisik se običajno pridobiva sfrakcionirno destilacijo utekočinjenega zraka[30] ali s kondenziranjem iz zraka s tekočim dušikom kot hladilnim sredstvom. Tekoč kisik je zelo reaktiven in se mora skladiščiti ločeno od vnetljivih snovi.[31]
V poznem življenju masivnih zvezd se16O koncentrira v ovojnici O,17O v ovojnici H in18O v ovojnici He
V naravi je kisik sestavljen iz treh stabilnihizotopov:16O,17O in18O. Najpogostejši je16O (99,762%).[32] Večina kisika16O nastaja vmasivnih zvezdah na koncu procesov zlivanjahelija, nekaj pa v procesih zgorevanjaneona.[33] Izotop17O nastaja predvsem z zgorevanjemvodika v helij v ciklu ogljik-dušik-kisik (CNO) in je zato v zvezdah pogost v coni zgorevanja vodika.[33] Večina18O nastaja v procesu spajanja14N v ciklu CNO z jedri4He2+ . Izotop18O je zato pogost v s helijem bogatih conah razvijajočih se masivnih zvezd.[33]
Kisik ima poleg stabilnih še 14radioaktivnih izotopov. Najbolj stabilna sta15O zrazpolovnim časom 122,24 s in14O z razpolovnim časom 70,606 s.[32] Vsi ostali radioaktivni izotopi imajo razpolovne čase krajše od 27 s, večina pa krajše od 83 ms.[32] Najbolj pogost način razpada izotopov, lažjih od16O, je β+ razpad,[34][35][36] v katerem nastaja dušik. Najbolj pogost način razpada izotopov, težjih od18O, je β razpad, v katerem nastajafluor.[32]
Kisik je najpogostejši kemijski element v Zemljinibiosferi,atmosferi,hidrosferi inlitosferi in za vodikom ter helijem tretji najpogostejši element v Vesolju.[3] Predstavlja tudi približno 0,9% mase Sonca.[6] V Zemljini skorji ga je 49,2 utežnih%,[7] v oceanih pa 88,8 utežnih%.[6] V Zemljinem ozračju je z 20,8 volumskimi% oziroma 23,1 utežnimi% drugi najpogostejši element. Njegova skupna masa znaša 1015 ton.[6][38]
Karta sveta, s katere je razvidno, da je v morski vodi najmanj kisika ob ekvatorju, proti poloma pa njegova vsebnost narašča.
Zemlja se po tem značilno razlikuje od drugih planetov v Osončju, saj je vMarsovi atmosferi komaj 0,1% kisika, vVenerini pa še mnogo manj. Kisik na teh planetih nastaja izključno pod vplivom ultravijolične svetlobe na molekule, ki vsebujejo kisik, na primerogljikov dioksid (CO2).
Nenavadno visoka vsebnost kisika v Zemljini atmosferi je rezultatkisikovega kroga. Ta biogeokemijski krog opisuje gibanje kisika med tremi največjimi rezervoarji kisika na Zemlji: atmosfero, biosfero in litosfero. Glavna gonilna sila kisikovega kroga jefotosinteza. Med fotosintezo se v vodo in ozračje sprošča kisik, ki se z dihanjem in razpadanjem porablja. V trenutnem ravnotežju se obrne približno 1/2000 celotnega atmosferskega kisika letno.
Prost kisik je tudi v vodi. Dejstvo, da njegovatopnost s padajočo temperaturo raste, pomembno vpliva na življenje v oceanih: v polarnih oceanih je zaradi višje vsebnosti kisika tudi veliko več življenja.[39] Gnojila za rastline, na primernitrati infosfati, ki onesnažijo vodo, lahko povzročijo prekomerno rast alg, tako imenovanocvetenje morja. Po njihovem odmrtju se zaradi razpadanja prekomerno zniža vsebnosti kisika v vodi. Kakovost vode se v tem pogledu spremlja z merjenjem biokemijske potrebe po kisiku, se pravi količine kisika, ki je potrebna za vzpostavitev njegove normalne koncentracije.[40]
Spremembe vsebnosti kisika18O v zadnjih 500 milijonih let kažejo na globalne klimatske spremembe.
Paleoklimatologi merijo razmerje med18O in16O v školjkah in okostjih morskih organizmov, s katerim ugotavljajo, kakšni so bili klimatski pogoji v preteklosti. Molekule vode, ki vsebujejo lažji izotop16O, izparevajo rahlo hitreje od molekul z 12% težjim izotopom18O. S padanjem temperature se razlika veča.[41] V obdobjih z nižjo globalno temperaturo je bilo zato v dežju in snegu več16O, v morju pa je ostalo več18O. Morski organizmi so zato v hladnih obdobjih v svoja okostja in lupine vgrajevali več18O kot v toplih obdobjih.[41] Paleoklimatologi merijo razmerje med izotopoma tudi v do več sto tisoč let starih skladih ledu.
Planetarni geologi so izmerili vsebnost kisikovih izotopov v vzorcih z Zemlje,Lune,Marsa inmeteoritov. Ker dolgo časa niso mogli dobiti referenčnih vrednosti za razmerje izotopov na Soncu, so predpostavili, da je razmerje enako kot v prvobitni solarni meglici. Analize silicijevih rezin, ki so bile v vesolju izpostavljenesončnemu vetru in jih je na Zemljo pripeljalo poškodovano vesoljsko voziloGenesis, so pokazale, da je razmerje med izotopoma na Soncu večje kot na Zemlji. Meritve kažejo, da se je16O iz Sončevega protoplanetarnega diska porabil v nekem neznanem procesu pred združitvijo prašnih delcev, iz katerih je nastala Zemlja.[42]
Kisikov absorpcijski spekter ima vrhova pri valovnih dolžinah 687 in 760 nm. Nekaj znanstvenikov je zato predlagalo, da bi se z merjenjem intenzivnosti sevanja gozdnih površin pri teh valovnih dolžinah na satelitih lahko ugotavljalo njihovo zdravstveno stanje.[43] Ideja temelji na dejstvu, da je pri teh valovnih dolžinah mogoče razlikovati odboj od mnogo šibkejšefluorescence. Meritve so tehnično težavne zaradi majhnega razmerja med signalom in šumom ter fizične strukture vegetacije. S predlagano metodo bi se s satelitov morda lahko opazovalo tudi globalnokroženje ogljika.
Poenostavljen prikaz fotosinteze, v kateri se z razcepljanjem vode sproščaO 2,CO 2 iz zraka pa se pretvarja v sladkor, ki je v resnici stranski produkt sintezeadenozin trifosfata (ATP) innikotinamid adenin dinukleotid fosfata (NADPH)
V naravi nastaja kisik z razgradnjo vode sfotosintezo. Po nekaterih ocenah proizvedejoalge incianobakterije približno 70% kisika, drug del pa zelene rastline na kopnem.[44] Po drugih ocenah je delež morskih organizmov še večji, po tretjih pa manjši in znaša samo približno 45%.[45]
Poenostavljena splošna kemijska enačba za fotosintezo je[46]
Fotolitsko nastajanje kisika poteka v tilakoidnih membranah fotosinteznih organizmov in porabi energijo štirih fotonov. Reakcija poteka v več korakih.[47] Nastali kisik se sprošča v ozračje.
Molekularni O2 je bistven za celično dihanje vseh aerobnih organizmov. Kisik se porablja vmitohondriju za sintezoadenozin trifosfata (ATP) z oksidativno fosforilacijo. Aerobno dihanje je nekakšna povratna reakcija fotosinteze in se v poenostavljeni obliki zapiše z enačbo:
Reaktivne kisikove spojine, na primer peroksidni ion (O2-) invodikov peroksid (H2O2) so nevarni stranski produkti rabe kisika v organizmih.[38] Deliimunskega sistema višjih organizmov po drugi strani sami tvorijo perokside, perkisikove ione in singletni kisik za uničevanje invazivnih mikrobov. Reaktivne kisikove spojine igrajo pomembno vlogo tudi v hipersenzitivnem odzivu rastlin na napade patogenov.[47]
Odrasel človek vdihne 1,8 – 2,4 g kisika oziroma 6-8 L zraka na minuto.[48] Človeštvo porabi za dihanje več kot šest milijard ton kisika letno.
Vsebnost kisika v atmosferi: 1) atmosfera je brez kisika 2) atmosfera je še brez kisika; ves nastajajoči kisik se kopičiti v oceanih in kamninah na morskem dnu 3) kisik začne izparevati iz oceanov in se začne kopičiti na kopnem; nastajanje ozonskega plašča 4-5) ponori kisika so zapolnjeni in kisik se začne kopičiti v atmosferi
V Zemljini atmosferi ni bilo prostega kisika, dokler se niso, verjetno pred približno 3,5 milijarde let, razvilearheje inbakterije. Znatne količine prostega kisika so prvič nastale v paleoproterozoiku pred 3,0 do 2,3 milijarde let.[53] Naslednjo milijardo let se je ves nastajajoč kisik vezal zželezom, raztopljenim v oceanih, in tvoril slojevite železove okside. Ko se je ta ponor kisika nasitil, je pred 3,0 do 2,7 milijarde let začel kisik izparevati iz oceanov in pred približno 1,7 milijarde let dosegel 10% svoje sedanje količine.[53][54]
2,1 milijarde let stara slojevita tvorba železovih oksidov; blok je dolg 3 m, visok 2 m in tehta približno 8,5 t
Prisotnost velikih količin raztopljenega in prostega kisika v oceanih in atmosferi je med tako imenovanokisikovo katastrofo pred približno 2,4 milijarde let verjetno povzročila izumrtje večine anaerobnih organizmov. Celično dihanje, ki uporablja kisik, je omogočilo aerobnim organizmom, da proizvedejo mnogo več ATP kot anaerobni organizmi, kar je pripomoglo k njihovi kasnejši prevladi v Zemljini biosferi.[55] Celično dihanje kisika poteka v vsehevkariontih, vključno z vsemi kompleksnimi mnogoceličnimi organizmi kot so rastline in živali.
Od začetkakambrija pred 542 milijoni let je vsebnost kisika v atmosferi nihala od 15 do 30 volumskih%.[56] Proti koncukarbona pred približno 300 milijoni let je vsebnost kisika v ozračju dosegla svoj višek 35 vol%,[56] kar je morda pripomoglo k razvoju ogromnih žuželk in dvoživk.[57] Človeške dejavnosti, med katere spada tudi sežig 7 milijard ton fosilnih goriv letno, ima po mnenju nekaterih zelo majhen vpliv na vsebnost prostega kisika v ozračju.[13] Pri sedanji hitrosti fotosinteze se celotna količina kisika v ozračju obnovi v približno 2.000 letih.[58]
Filonov poskus z gorečo svečo, ki je navdihnil kasnejše raziskave
Enega od prvih preskusov v zvezi z gorenjem in zrakom je v 2. stoletju pr. n. št. izvedel grški pisec in mehanikFilon iz Bizanca. V svojem deluPneumatica je opisal poskus, v katerem je gorečo svečo pokril z navzdol obrnjeno steklenico in jo postavil v posodo z vodo. Med gorenjem sveče se je nekaj vode dvignilo v vrat steklenice.[59] Filon je napačno domneval, da se je del zraka pretvoril v klasični element ogenj in ušel skozi pore v steklu. Več stoletij kasneje jeLeonardo da Vinci na podlagi Filonovega poskusa zaključil, da se med gorenjem in dihanjem porablja zrak.[60]
V poznem 17. stoletju jeRobert Boyle dokazal, da je za gorenje potreben zrak. Angleški kemikJohn Mayow (1641-1679) je njegovo ugotovitev dodelal z dokazom, da je za gorenje potreben samo del zraka, ki ga je imenovalspiritus nitroaereus ali krajšenitroaereus.[61] V enem od poskusov je v posodo, poveznjeno v vodo, zaprl miš, v drugem pa prižgal svečo. Ugotovil je, da se voda v obeh poskusih dvigne in zasede 1/14 zračnega volumna zraka pred poskusom,[62] in zaključil, da senitroaereus porablja tako pri dihanju kot pri gorenju.
Mayow je opazil tudi to, da se masaantimona med segrevanjem poveča in pravilno zaključil, da se pri tem spaja znitroaereusom.[61] Domneval je tudi, da pljuča izločijonitroaereus iz zraka in ga prenesejo v kri in da sta telesna toplota in gibanje mišic rezultat kemijske reakcije določenih snovi v telesu znitroaereusom.[61] Rezultate poskusov in svoje zaključke in ideje je objavil leta 1668 v svojem deluTractatus duo (Drugi traktat) v poglavjuDe respiratione (Dihanje).[62]
Nemški kemik, zdravnik in filozofGeorg Ernst Stahl, ki je pomagal razviti in popularizirati flogistonsko teorijo
Robert Hooke, Ole Borch,Mihail Lomonosov in Pierre Bayen so v 17. in 18. stoletju med svojimi poskusi proizvedli kisik, vendar ga ni nobeden prepoznal kot kemijski element.[20] To je bilo verjetno posledica prevladujoče filozofije gorenja inkorozije, imenovane flogistonska teorija, s katero so poskušali pojasniti oba procesa.
Flogistonsko teorijo je leta 1667 postavil nemški alkimstJohann Joachim Becher. Teorijo je do leta 1731 dodelal nemški kemik, zdravnik in filozofGeorg Ernst Stahl.[63] Flogistonska teorija je trdila, da so vse gorljive snovi zgrajene iz dveh delov: prvi del, imenovan flogiston, se med gorenjem odcepi, drugi del, imenovan deflogistonirana snov, pa je prava oblika snovi alicalx (apno).[60]Zelo gorljive snovi, ki pustijo po gorenju malo ostanka, na primer les in oglje, naj bi bile sestavljene pretežno iz flogistona. Snovi, ki korodirajo, na primer železo, naj bi imele zelo malo flogistona. Zrak v flogistonski teoriji ni igral nobene vloge. Poskusov ni nihče niti poskusil kvantificirati in so temeljili samo na opažanju, da večina snovi med gorenjem postaja lažja in da se med procesom del snovi izgubi.[60] Dejstvo, da snovi, na primer les, pravzaprav povečajo svojo maso, je prikrila hlapnost plinskih produktov gorenja. Eden od prvih dokazov, da flogistonska teorija ne drži, so bile kovine, ki med rjavenjem postajajo težje, čeprav bi po flogistonski teoriji morale postati lažje.
Kisik je prvi odkril švedski farmacevtCarl Wilhelm Scheele okoli leta 1772 s segrevanjem živosrebrovega(II) oksida (HgO) in različnih nitratov.[6][60] Plin je poimenoval ognjeni plin, ker je bil edini plin, ki je pospeševal gorenje. Svoje odkritje je opisal vRazpravi o zraku in ognju, katero je leta 1775 v rokopisu poslal svojemu založniku. Rokopis je pri njem čakal na objavo vse do leta 1777.[64]
Medtem je britanski teolog in kemikJoseph Priestley 1. avgusta 1774 izvedel poskus, v katerem je usmeril sončno svetlobo na živosrebrov(II) oksid v stekleni cevki. Med poskusom se je sprostil plin, ki ga je poimenovaldeflogistonirani zrak.[6] Opazil je, da v njem sveča gori bolj živahno in da je miš v njem bolj živahna in živi dlje. Ko je plin vdihnil, je zapisal:»Občutek v mojih pljučih ni bil občutno drugačen kot pri dihanju zraka, dihanje pa je bilo zatem nekaj časa občutno lažje in bolj mirno«.[20] Prestley je svoje odkritje objavil v članku z naslovomPoročilo o novih odkritjih v zraku, katerega je kasneje vključil v drugi zvezek svoje knjigePoskusi in opazovanja različnih vrst zraka.[60][65] Svoje odkritje je objavil pred Scheelejem, zato se pogosto njemu pripisuje odkritje kisika.
Slavni francoski kemikAntoine Laurent Lavoisier je kasneje trdil, da je tudi on neodvisno od njiju odkril kisik. Njegova trditev je sporna, ker je Priestley oktobra 1774 obiskal Lavoisiera in mu opisal svoj poskus, 30. septembra 1774 pa mu je svoje odkritje neznane snovi v pismu opisal tudi Scheele. Lavoisier ni nikoli priznal, da je pismo prejel, kopijo pisma pa so po Scheelejevi smrti našli v njegovi zapuščini.[64]
Lavoisierov nesporen prispevek k razvoju kemije, ki je bil v njegovem času sporen, je bila uvedba tehtanja v poskuse z gorenjem in prva prava razlaga, kako gorenje poteka.[6] Te in podobne poskuse je začel opravljati leta 1774, da bi ovrgel flogistonsko teorijo in dokazal, da je snov, ki sta jo odkrila Scheele in Priestley, kemijski element.
S poskusom je dokazal, da se med segrevanjemkositra in zraka v zaprti posodi njuna skupna masa ne spremeni. Opazil je tudi, da je potem, ko je posodo odprl, vanjo vdrl zrak, iz česar je sklepal, da se je del zaprtega zraka porabil. S tehtanjem je ugotovil, da se je masa kositra med poskusom povečala in da je bila razlika v masi enaka masi vdrtega zraka. Svoje poskuse z gorenjem je opisal v knjigiSur la combustion en général (O gorenju na splošno), ki jo je objavil leta 1777.[6] S svojim delom je dokazal, da je zrak zmes dveh plinov:vitalnega zraka, ki je pomemben za gorenje in dihanje, in azota (iz grškegastarogrškoἄζωτον [azoton] –brez življenja, ki ni pomemben niti za gorenje niti za dihanje. Azot so kasneje preimenovali vdušik, v nekaterih jezikih pa se je njegovo izvirno ime ohranilo.[6]
Lavoisier je leta 1777vitalni zrak preimenoval voxygène (iz grškegastarogrškoὀξύς [oxys] –kisel, dobesednooster zaradi takšnega okusa kislin, instarogrško-γενής (-genēs) –tvorec, dobesednoroditelj, ker je zmotno domneval, da je kisik prisoten v vseh kislinah.[9] Kemiki, predvsemHumphry Davy leta 1812, so kasneje ugotovili, da je bila Lavoisierova domneva napačna in da je osnovni element v vseh kislinahvodik. Za spremembo imena je bilo takrat že prepozno in ime se je obdržalo.
Daltonova izvirna atomska hipoteza je predpostavljala, da so vsi elementi enoatomni in da imajo atomi v molekulah najenostavnejša možna razmerja. Dalton je na primer predpostavil, da ima voda formulo HO, kar je pomenilo, da je atomska masa kisika 8 krat večja od vodikove (v resnici je približno 16 krat večja).[66] Leta 1805 staJoseph Louis Gay-Lussac inAlexander von Humboldt dokazala, da je voda sestavljena iz dveh volumskih delov vodika in enega volumskega dela kisika. Pravilno sestavo vode je leta 1811 ugotovilAmedeo Avogadro. Njegova ugotovitev je temeljila na predpostavki, da imata elementa dvoatomne molekule, in zakonu, ki se po njem imenujeAvogadrov zakon.[67]
Do poznega 19. stoletja so znanstveniki ugotovili, da se s stiskanjem in ohlajanjem zrak lahko utekočini in loči na svoje komponente. Švicarski kemik in fizikRaoul Pierre Pictet je s kaskadno metodo izparil tekočižveplov dioksid, da bi z njim utekočinilogljikov dioksid in z njegovim izparevanjem dovolj ohladil plinast kisik, da bi se utekočinil. Pictetu je poskus uspel in 22. decembra 1877 je s telegramom obvestilFrancosko akademijo znanosti o svojem odkritju tekočega kisika.[68] Samo dva dni kasneje je francoski fizikLouis Paul Cailletet objavil svojo metodo za utekočinjanje kisika.[68] Oba odkritelja sta pridobila samo nekaj kapljic tekočega plina, na katerih se ni dalo opraviti nobene pomembne analize. Utekočinjen kisik v stabilnem stanju sta 29. marca 1883 prva pridobila poljska znanstvenikaZygmunt Wróblewski inKarol Olszewski zJagelonske univerze vKrakovu.[69]
Leta 1881 je škotski kemikJames Dewar uspel pridobiti dovolj tekočega kisika, da so ga lahko začeli preučevati.[13] Prvi gospodarsko pomemben postopek za utekočinjanje kisika sta leta 1895 neodvisno eden od drugega odkrila nemški inženirCarl von Linde in britanski inženirWilliam Hampson. Oba odkritelja sta zniževanjem temperature utekočinila zrak, katerega sta zatem s frakcionirno destilacijo in ponovnim utekočinjenjem ločila na njegove komponenete.[70]
Leta 1901 so prvič prikazaliavtogeno varjenje z zmesjoacetilena in komprimiranega kisika. Avtogeno varjenje in rezanje je kmalu zatem prišlo v široko rabo.[70]
Leta 1923 je ameriški znanstvenikRobert Hutchings Goddard prvi razvil raketni motor na tekoče gorivo, ki sta ga poganjalabencin in tekoč kisik. Majhna raketa z njegovim motorjem je prvič poletela 16. marca 1926 v Auburnu,Massachusetts,ZDA. Dosegla je hitrost 97 km/h in poletela 56 m visoko.[70][71]
Največ kisika, približno 100 milijonov ton letno,[64] se proizvede iz zraka. Najpogostejši postopek jefrakcionirna destilacija utekočinjenega zraka, v kateri dušik izpari, kisik pa ostane v tekočem stanju.[64]
Hofmannov aparat za elektrolizo vode
Drug pomemben postopek za proizvodnjo plinastega kisika jeadsorpcija dušika iz suhega zraka na zeolitskem molekularnem situ, ki prepušča plin z 90-93 vol% kisika.[64] V proces sta vključeni dve vzporedni siti: medtem ko prvo sito obratuje, se drugo (nasičeno) regenerira, tako da se v njem zniža delovni tlak, nazadnje pa se še protitočno prepiha s kisikom. Po regeneraciji se vlogi sit zamenjata. Takšen način delovanja zagotavlja stalno in dokaj enakomerno proizvodnjo kisika. Po tem nekriogenem postopku in sorodni vakuumski adsorpciji se proizvaja vedno večje količine kisika.[72]
Plinast kisik se lahko proizvaja tudi zelektrolizo nakisane vode, katere stranski proizvod jevodik. Anodni in katodni prostor morata biti ločena, ker se sicer plina pomešata v zelo eksploziven vodikov pokalni plin. Razmerje volumnov plinov 2:1 v nasprotju s splošnim prepričanjem ne dokazuje, da je kemijska formula vode H2O, dokler se ne upošteva molekulskih formul obeh plinov. Kisik se lahko na podoben način proizvaja tudi z elektrokatalizo oksidov in oksi kislin. V kemičnih generatorjih kisika in kisikovih svečah, ki se uporabljajo v podmornicah in v komercialnih letalih med dekompresijo potniškega prostora, se uporabljajo tudi kemični katalizatorji. Ena od tehnologij za pridobivanja kisika je prisilno raztapljanje dušika s prepihavanjem zraka skozi keramične membrane iz cirkonijevega oksida pod visokim tlakom ali z električnim tokom, ki daje skoraj čist kisik.[40]
Iz litra tekočega kisika se pri 20 °C in atmosferskem tlaku razvije 840 litrov plinastega kisika, zato je bolj gospodarno njegovo skladiščenje in transportiranje v tekočem stanju v ustreznih toplotno izoliranih cisternah.[6] Tekoč kisik se pred uporabo uplini v toplotnih izmenjevalcih. V komprimiranem stanju se skladišči tudi v manjših jeklenkah, ki so bolj primerne za transport in se uporabljajo na primer za avtogeno varjenje in rezanje.[73]
V medicini se uporablja s kisikom obogaten zrak za dihanje, ki poveča raven kisika v bolnikovikrvi, pri mnogih boleznihpljuč pa poleg tega zmanjša upor pretoka krvi in s tem obremenitev srca. Kisikova terapija se uporablja za zdravljenjekronične obstruktivne pljučne bolezni,pljučnice, nekaterih motenj delovanja srca, nekaterih motenj, ki dvignejo tlak v pljučni arteriji in vseh bolezni, ki zmanjšajo sposobnost organizma, da sprejema in uporablja kisik iz zraka.[73]
Zdravljenje je dovolj enostavno, da lahko poteka ne samo v bolnišnicah, ampak tudi na bolnikovem domu in v prevoznih sredstvih. Nekoč so se pogosto uporabljali kisikovi šotori, sedaj pa se uporabljajo večinoma kisikove maske ali nosne kanile.[74]
Hiperbarične (visokotlačne) komore s povečanim parcialnim tlakom kisika so dovolj velike za celega bolnika, včasih tudi za zdravstveno osebje.[75] V njih se lahko zdravijo zastrupitve zogljikovim monoksidom,plinska gangrena indekompresijska bolezen.[76] Povišana koncentracija kisika v pljučih olajša odstranjevanje ogljikovega monoksida izhemoglobina.[77][78] Zaanaerobne bakterije, ki povzročajo plinsko gangreno, je kisik strupen, zato povečan parcialni tlak kisika pripomore k njihovemu uničevanju.[79][80] Dekompresijsko bolezen povzroči prehitra dekompresija pri potapljanju, zaradi katere začnejo v krvi nastajati mehurčki inertnih plinov, predvsemdušika inhelija. Del zdravljenja poteka s povečanjem parcialnega tlaka kisika, po možnosti takoj po končanem potopu.[73][81][82]
Kisik se v medicini uporablja tudi za bolnike, ki potrebujejo mehansko ventilacijo. Koncentracija kisika v teh primerih pogosto presega običajnih 21 vol%, kakršna je v okolju.
Nizkotlačni vesoljski skafander, napolnjen s čistim kisikom
Skoraj čist kisik s približno tretjino normalnega tlaka se uporablja kot dihalni plin v vesoljskih skafandrih.[83][84] Nižji tlak je potreben za ohranitev elastičnosti skafandra, ustrezno višja koncentracija kisika pa za vzdrževanje normalnega parcialnega tlaka kisika v krvnem obtoku.
Potapljači in podmorničarji so odvisni od umetno dovedenega kisika. Najpogosteje uporabljajo zrak in/ali s kisikom obogaten zrak. Uporaba čistega ali skoraj čistega kisika med potapljanjem je omejena samo na izolacijske dihalne aparate, dekompresijo in prvo pomoč pri relativno majhnih globinah do največ šest metrov.[85][86] Za potapljanje v večje globine se mora kisik znatno razredčiti z inertnimi plini, na primer z dušikom ali helijem, da se prepreči zastrupitev s kisikom.[85]
Alpinisti in letalci v letalih z nekontroliranim tlakom v pilotskem prostoru, se včasih dodatno oskrbujejo s kisikom. V komercialnih letalih s kontroliranim tlakom v potniškem prostoru se pri padcu tlaka avtomatsko vklopijo kemični generatorji kisika nad vsakim sedežem, ki istočasno izvržejo maske za dihanje. Poteg maske potisne železove opilke v posodo z natrijevim kloratom in sproži razvijanje kisika. Kasnejši enakomerni dotok kisika proizvaja eksotermna reakcija.[40]
Kisik, za katerega so domnevali, da povzroča rahlo evforijo, so nekoč uporabljali za zabavo v kisikovih barih in v športu. Kisikove bare, v katerih je bil parcialni tlak kisika malo višji od normalnega, so si omislili na Japonskem, v Kaliforniji in Las Vegasu v poznih 1990. letih in za obisk zaračunavali vstopnino.[87] Profesionalni športniki, predvsem igralciameriškega nogometa, so med čakanjem na klopi pogosto nosili kisikove maske za »krepitev učinkovitosti«. Farmakološki učinek dodatnega kisika je dvomljiv in gre verjetneje za učinekplaceba.[87] Razpoložljive študije kažejo, da je vpliv kisika pozitiven samo med aerobnimi aktivnostmi.[88]
Večina industrijsko proizvedenega kisika se porabi za proizvodnjo jekla.
55% industrijsko proizvedenega kisika se porabi za predelavoželeza vjeklo.[40] V tem procesu se v talino železa pod velikim tlakom vpihava kisik, ki pretvorižveplo in prebitekogljika v žveplov (SO2) in ogljikov dioksid (CO2). Reakcija jeeksotermna, zato temperatura naraste na 1.700 °C.[40]
25% kisika se porabi v kemični industriji.[40] Uporablja se na primer za adicijo naeten, pri čemer nastaneetilenoksid, ki se zatem s hidrolizo pretvori vetilenglikol. Etilenglikol je osnovna surovina za proizvodnjo na primerantifriza in poliestrov, iz katerih se proizvaja plastika in poliestrna vlakna.[40]
Okoli 20% kisika se porabi v zdravstvu, zaavtogeno varjenje in rezanje kovin in kot oksidant v raketnih motorjih in obdelavi pitne vode.[40] Plamen zmesiacetilena in kisika ima izredno visoko temperaturo in se z njim lahko reže do 60 cm debelo pločevino. Rezanje poteka tako, da se pločevino najprej segreje z acetilenskim plamenom, potem pa se začne vanjo vpihavati čist kisik.[89] Reakcija med kovino in kisikom je eksotermna in sprošča dovolj toplote za taljenje kovine.
Najpogostejšeoksidacijsko stanje kisika v večini znanih spojin je -2. V nekaterih spojinah, na primer peroksidih, je njegovo oksidacijsko stanje -1,[90] druga oksidacijska stanja pa so zelo redka: v superoksidih (O− 2) -1/2, v ozonidih (O− 3) −1/3, v elementarnem kisiku (O2) in hipofluorovi kislini (HOF) 0, v dioksigenilu (O+ 3) +1/2, v dikisikovem difluoridu (O2F2) +1 in v kisikovem difluoridu (OF2) +2.
Najpogostejši in najbolj znan je vodikov oksid -voda. Vez med kisikom in vodikom jekovalentna, molekule vode pa so med seboj dodatno povezane zvodikovo vezjo med vodikom iz prve in kisikom iz druge molekule. Energija vodikove vezi je približno 23,3 kJ•mol−1 vodika.[91] Razdalje med molekulami vode so zato približno 15% krajše od pričakovanih v tekočini s samoVan der Waalsovimi silami.[92]
Kisik tvori tudi druge okside, na primer železov oksid ali rjo.
Kisik se zaradi svojeelektronegativnosti pri povišani temperaturi veže s skoraj vsemi elementi in tvori pripadajoče okside. Nekateri elementi, na primerželezo, se spajajo s kisikom že pri normalnih pogojih. Nekateri drugi elementi, na primeraluminij intitan, tvorijo na zraku na površini tanek pasivni sloj oksidov, ki upočasni nadaljnjokorozijo. Oksidi nekaterihprehodnih elementov, ki jih najdemo v naravi, so nestehiometrične spojine z nekaj manj kovine kot kaže kemijska formula. Takšen je na primer železov(II) oksid vustit s formulo Fe1−xO, pri čemer je x običajo okrog 0,05.[93]
V atmosferi je kisik v majhnih količinah kemično vezan v ogljikovem dioksidu (CO2). Vkamninah vZemljini skorji je veliko kisika vezanega v silicijevih oksidih, na primer vkremenu (SiO2), ki se pojavlja kot tak in vgranitih, aluminijevem oksidu (Al2O3) vboksitu inkorundu, železovem(III) oksidu (Fe2O3) vhematitu inrji terkalcijevem (CaCO3) inmagnezijevem karbonatu (MgCO3) vapnencih indolomitih. Kisikove spojine sestavljajo tudi preostali del Zemljive skorje, predvsem kot različni kompleksnisilikati v silikatnim mineralih.Zemljin plašč je sestavljen večinoma iz magnezijevih in železovih silikatov.
Vodotopni silikati Na4SiO4, Na2SiO3 in Na2Si2O5 se uporabljajo kotdetergenti inlepila.[94]
Kisik že pri sobni temperaturi ali celo pod njo spontano reagira s številnimi organskimi spojinami. Proces se imenuje avtooksidacija.[97] Večina kisikovih organskih spojin kljub temu ne nastane z neposredno kemično reakcijo kisika z organsko spojino. Med izjeme spadata na primeretilenoksid inperoksiocetna kislina.[94]
StandardNFPA 704 uvršča komprimiran plinast kisik med zdravju nenevarne, nevnetljive in nereaktivne kemikalije, vendar medoksidante. Ohlajen tekoč kisik ima zaradi povečanega tveganja hiperoksije zaradi zgoščenih par in nevarnosti ozeblin oceno nevarnosti za zdravje 3, za ostale nevarnosti pa ima enake ocene kot komprimiran kisik.
Glavni znaki zastrupitve s kisikom:[98] •Osrednji živčni sistem: božjastni napad •Oči: zmanjšanje vidnega polja, skoraj popolna slepota, nastanek očesne mrene, krvavenje, fibroza •Mišice: trzanje in zbadanje •Dihala: sunkovito dihanje, razdraženost, kašljanje, bolečina,dispneja, vnetje sapnika in bronhijev, akutni respiratorni distresni sindrom
Kisik pri povečanem parcialnem tlaku lahko sproži mišične krče in druge zdravstvene težave.[85][99] Strupen postane pri koncentraciji približno 50 vol% oziroma parcialnem tlaku 50 kPa, ki je približno 2,5 krat višji od parcialnega tlaka kisika na morski gladini (21 kPa).
V preteklosti so prezgodaj rojene otroke namestili v inkubatorje s povečano koncentracijo kisika. Takšno prakso so opustili, ker je nekaj otrok zaradi previsoke koncentracije kisika oslepelo.[20]
Dihanje čistega kisika v vesolju, na primer v sodobnih vesoljskih skafandrih in prvih vesoljskih plovilih, na primerApollo, zaradi nizkega parcialnega tlaka ni povzročilo nobenih zdravstvenih težav.[83][100] V skafandrih je parcialni tlak kisika za dihanje običajno okoli 30 kPa (1,4 krat višji od normalnega), tako da je njegov parcialni tlak v astronavtovi arterialni krvi samo neznatno višji od parcialnega tlaka na morski gladini.
Toksičen vpliv kisika napljuča inosrednji živčni sistem se lahko pojavi tudi pri globokem potapljanju z dihalnim aparatom ali dovajajnem zraka z morske gladine.[20][85] Dolgotrajno dihanje plina s parcialnim tlakom kisika večjim od 60 kPa lahko v skrajnosti povzroči trajno pljučno fibrozo.[101] Izpostavljenost kisiku s parcialnim tlakom višjim od 160 kPa (približno 1,6 atm) lahko povzroči krče, ki so za potapljača običajno usodni. Akutne zastrupitve s kisikom so najpogostejše pri dihanju zračne mešanice z 21 vol% kisika pri globinah enakih ali večjih od 66 m. Enak učinek ima dihanje čistega kisika v globini 6 m.[101][102][103][104]
Kisik kot tak ne gori, je pa močan oksidant in pospešuje gorenje.[105] Neposreden stik koncentriranega kisika in goriva lahko povzroči vžig ali eksplozijo, vendar je za to potrebna toplota ali iskra.[105] Močni oksidanti so tudi kisikove spojine z visokim oksidacijskim potencialom, na primer peroksidi, klorati, nitrati, perklorati in dikromati, ki med gorenjem sproščajo kisik.
Jeklene cevi in rezervoarji v stiku s plinastim ali tekočim kisikom postanejo potencialno gorivo, zato načrtovanje in izdelava sistemov za rokovanje s kisikom zahtevata posebno usposabljanje.[105] Požar, ki je bil 27. januarja 1967 usoden za posadkoApolla 1, se je tako hitro razširil zato, ker je bila kapsula napolnjena s čistim kisikom pod tlakom, rahlo višjim od atmosferskega tlaka, in ne z 1/3 normalnega tlaka, kakršen naj bi se uporabljal med letom.[106]
Razliti kisik, ki se vpije v organske snovi, na primer les, plastiko in asfalt, lahko zaradi kasnejšega udarca povzroči neprevidljivo eksplozijo.[105] Tekoči kisik je kriogena tekočina in pri stiku s kožo in očmi povzroči ozebline.
↑L. Pauling (1960).The nature of the chemical bond and the structure of molecules and crystals: an introduction to modern structural chemistry.3. izdaja. Ithaca, N.Y.: Cornell University Press.ISBN 0-8014-0333-2.
↑A. Krieger-Liszkay (13. oktober 2004).Singlet oxygen production in photosynthesis. Journal of Experimental Botanics (Oxford Journals)56 (411): 337–46. doi: 10.1093/jxb/erh237.PMID 15310815.
↑R.M. Harrison (1990).Pollution: Causes, Effects & Control. 2. izdaja. Cambridge: Royal Society of Chemistry.ISBN 0-85186-283-7.
↑P. Wentworth, J.E. McDunn, A.D. Wentworth, C. Takeuchi, J. Nieva, T. Jones, C. Bautista, J.M. Ruedi in drugi (13. december 2002).Evidence for Antibody-Catalyzed Ozone Formation in Bacterial Killing and Inflammation. Science298 (5601): 2195–219. Bibcode: 2002Sci...298.2195W. doi: 10.1126/science.1077642.PMID 12434011.
↑O. Hirayama, K. Nakamura, S. Hamada, Y. Kobayasi (1994).Singlet oxygen quenching ability of naturally occurring carotenoids. Lipids (Springer)29 (2): 149–50. doi: 10.1007/BF02537155.PMID 8152349.
↑C. Chieh.Bond Lengths and Energies. University of Waterloo. Pridobljeno 16. decembra 2007.
1234567A. Stwertka (1998).Guide to the Elements (dopolnjena izdaja). Oxford University Press. str. 48–49.ISBN 0-19-508083-1.
12F. Cacace, G. de Petris, A. Troiani (2001).Experimental Detection of Tetraoxygen. Angewandte Chemie International Edition40 (21): 4062–65. doi:10.1002/1521-3773(20011105)40:21<4062::AID-ANIE4062>3.0.CO;2-X.PMID 12404493.
↑S. Desgreniers, Y.K. Vohra, A.L. Ruoff (1990).Optical response of very high density solid oxygen to 132 GPa. J. Phys. Chem.94 (3): 1117–22. doi: 10.1021/j100366a020.
↑K. Shimizu, K. Suhara, M. Ikumo, M.I. Eremets, K. Amaya (1998).Superconductivity in oxygen. Nature393 (6687): 767–69. Bibcode: 1998Natur.393..767S. doi: 10.1038/31656.
↑D.H. Evans, J.B. Claiborne (2006).The Physiology of Fishes. CRC Press. str. 88.ISBN 0-8493-2022-4.
↑D.R. Lide (2003).Section 4: Properties of the Elements and Inorganic Compounds; Melting, boiling, and critical temperatures of the elements. CRC Handbook of Chemistry and Physics (84. izdaja). Boca Raton, Florida: CRC Press.ISBN 0-8493-0595-0.
↑Overview of Cryogenic Air Separation and Liquefier Systems. Universal Industrial Gases, Inc. Pridobljeno 15. decembra 2007.
123B.S. Meyer (19.-21. september 2005).Nucleosynthesis and Galactic Chemical Evolution of the Isotopes of Oxygen (PDF). Proceedings of the NASA Cosmochemistry Program and the Lunar and Planetary Institute. Workgroup on Oxygen in the Earliest Solar System. Gatlinburg, Tennessee. 9022. Pridobljeno 22. januarja 2007.
↑J.R. Miller, M. Berger, L. Alonso, Z. Cerovic, Y. Goulas, S. Jacquemoud, J. Louis, G. Mohammed, I. Moya, R. Pedros, J.F. Moreno, W. Verhoef, P.J. Zarco-Tejada.Progress on the development of an integrated canopy fluorescence model. Geoscience and Remote Sensing Symposium, 2003. IGARSS '03. Proceedings. 2003 IEEE International. Pridobljeno 22. januarja 2008.
12S.A. Crowe, S. L. N. Døssing, N. J. Beukes, M. Bau, S.J. Kruger, R. Frei, D.E. Canfield (2013).Atmospheric oxygenation three billion years ago. Nature501 (7468): 535–538. doi: 10.1038/nature12426.PMID 24067713.
↑N.A. Campbell, J.B. Reece (2005).Biology. 7. Izdaja. San Francisco: Pearson – Benjamin Cummings. str. 522–523.ISBN 0-8053-7171-0.
↑S. Freeman (2005).Biological Science, 2. izdaja. Upper Saddle River, NJ: Pearson – Prentice Hall. str. 214, 586.ISBN 0-13-140941-7.
↑N.J. Butterfield (2009).Oxygen, animals and oceanic ventilation: An alternative view. Geobiology7 (1): 1–7. doi: 10.1111/j.1472-4669.2009.00188.x.PMID 19200141.
↑M. Dole (1965).The Natural History of Oxygen (PDF). The Journal of General Physiology49 (1): 5–27. doi: 10.1085/jgp.49.1.5. PMC 2195461.PMID 5859927. Pridobljeno 16. decembra 2007.
↑J. Priestley (1775).An Account of Further Discoveries in Air. Philosophical Transactions65: 384–94. doi: 10.1098/rstl.1775.0039.
↑D. DeTurck, L. Gladney, A. Pietrovito (1997).Do We Take Atoms for Granted?. The Interactive Textbook of PFP96. University of Pennsylvania. Pridobljeno 28. januarja 2008.
↑H.E. Roscoe, C. Schorlemmer (1883).A Treatise on Chemistry. D. Appleton and Co., str. 38.
12J. Daintith (1994).Biographical Encyclopedia of Scientists. CRC Press. str. 707.ISBN 0-7503-0287-9.
↑Poland – Culture, Science and Media.Condensation of oxygen and nitrogen. Pridobljeno 4. oktobra 2008.
123How Products are Made contributors (2002).Oxygen. How Products are Made. The Gale Group, Inc. Pridobljeno 16. decembrar 2007.
↑Goddard-1926. NASA. Pridobljeno 18. novembra 2007.
↑Non-Cryogenic Air Separation Processes. UIG Inc. 2003. Pridobljeno 16. decembra 2007.
↑M.A. Sim, P. Dean, J. Kinsella, R. Black, R. Carter, M. Hughes (2008).Performance of oxygen delivery devices when the breathing pattern of respiratory failure is simulated. Anaesthesia63 (9): 938–40. doi: 10.1111/j.1365-2044.2008.05536.x.PMID 18540928.
↑Decompression Sickness or Illness and Arterial Gas Embolism. Undersea and Hyperbaric Medical Society. Pridobljeno 22. septembra 2008.
↑C. Acott (1999).A brief history of diving and decompression illness. South Pacific Underwater Medicine Society Journal29 (2). ISSN 0813-1988. OCLC 16986801. Pridobljeno 22. septembra 2008.
12G.W. Morgenthaler, D.A. Fester, C.G. Cooley (1994).As assessment of habitat pressure, oxygen fraction, and EVA suit design for space operations. Acta Astronautica32 (1): 39–49. Bibcode: 1994AcAau..32...39M. doi: 10.1016/0094-5765(94)90146-5.PMID 11541018.
↑J.T. Webb, R.M. Olson, R.W. Krutz, G. Dixon, P.T. Barnicott (1989).Human tolerance to 100% oxygen at 9.5 psia during five daily simulated 8-hour EVA exposures. Aviat Space Environ Med60 (5): 415–421. doi: 10.4271/881071.PMID 2730484.
↑N.N. Greenwood, A. Earnshaw (1997).Chemistry of the Elements. 2. izdaja. Butterworth-Heinemann. str. 28.ISBN 0080379419.
↑P. Maksyutenko, T.R. Rizzo, O.V. Boyarkin (2006).A direct measurement of the dissociation energy of water. J. Chem. Phys.125 (18): 181101. Bibcode: 2006JChPh.125r1101M. doi: 10.1063/1.2387163.PMID 17115729.
↑M. Chaplin (4. januar 2008).Water Hydrogen Bonding. Pridobljeno 6. januarja 2008.
↑L.E. Smart, E.A. Moore (2005).Solid State Chemistry: An Introduction. 3. izdaja. CRC Press. str. 214.ISBN 978-0-7487-7516-3.
↑N.P. Dharmeshkumar, G. Ashish Goel, S.B. Agarwal, G. Praveenkumar, K.L. Krishna (2003).Oxygen Toxicity. Indian Academy of Clinical Medicine 4 (3): 234.
↑K. W. Donald (1947).Oxygen Poisoning in Man: Part I. Br Med J1 (4506): 667–72. doi: 10.1136/bmj.1.4506.667. PMC 2053251.PMID 20248086.
↑K. W. Donald (1947).Oxygen Poisoning in Man: Part II. Br Med J1 (4507): 712–7. doi: 10.1136/bmj.1.4507.712. PMC 2053400.PMID 20248096.
1234B.L. Werley (urednik) (1991).Fire Hazards in Oxygen Systems. ASTM Technical Professional training. Philadelphia: ASTM International Subcommittee G-4.05.
↑J.R. Chiles (2001).Inviting Disaster: Lessons from the edge of Technology: An inside look at catastrophes and why they happen. New York: HarperCollins Publishers Inc.ISBN 0-06-662082-1.
Cook, G.A.; Lauer, C.M. (1968). »Oxygen«. V Clifford A. Hampel (ur.).The Encyclopedia of the Chemical Elements. New York: Reinhold Book Corporation. str.499–512.LCCN68-29938.
Emsley, J. (2001). »Oxygen«.Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford, Anglija, Združeno kraljestvo: Oxford University Press.ISBN0-19-850340-7.
Raven, P.H.; Evert, R.F; Eichhorn, S.E. (2005).Biology of Plants (7.izd.). New York: W.H. Freeman and Company Publishers. str.115–127.ISBN0-7167-1007-2.{{navedi enciklopedijo}}:Manjkajoč ali prazen|title= (pomoč)
_NIST_ASD_emission_spectrum.png)
.jpg)
.jpg)
