Das Leben: Sauerstoff

Kategorie: Stories, Baden-Württemberg

Es ist das häufigste Element auf unserem Planeten und nach Wasserstoff sowie Helium das dritthäufigste im Universum: Sauerstoff. Ohne diesen wichtigen Bestandteil der Luft, den Wilhelm Scheele 1771 entdeckte, könnten wir nicht leben. Sauerstoff hat im Periodensystem das chemische Symbol O und die Ordnungszahl 8. Zum 150. Geburtstag des PSE stellen wir einige besondere Elemente vor.

Carl Wilhelm Scheele, einer der Entdecker des Sauerstoffs. (Bild: gemeinfrei).

Carl Wilhelm Scheele, einer der Entdecker des Sauerstoffs. (Bild: gemeinfrei).

Vorkommen

Fast der gesamte Sauerstoff der Luft wird von Pflanzen durch Fotosynthese hergestellt. Das Element lässt sich dann aus dem Gasgemisch industriell gewinnen. (Linde-Verfahren)

Verwendung

Der wichtigste Abnehmer ist die Stahlindustrie. Die Zugabe von Sauerstoff bei der Verbrennung reduziert dort den Brennstoffbedarf, die Rückstände und die CO2-Emission. Auch der zweitgrößte Abnehmer, die Chemie-Industrie, heizt ihren Produktionsprozessen mit Sauerstoff kräftig ein.

Ärzte setzen ihn zur Beatmung von Patienten und gegen chronische Kopfschmerzen ein. Mit einem jährlichen Verbrauch von 80 Millionen Kubikmetern ist er damit das meist verwendete Medikament in deutschen Krankenhäusern.

Die Elektronikindustrie macht sich die Oxidation beim Bau von Flachbildschirmen zunutze, und auch in der Glasfaserkabelproduktion dient Sauerstoff als Reaktionsgas.

Bei der Erdölaufbereitung braucht man ihn zum Spalten langer Kohlenwasserstoffketten, in Kläranlagen dient er der Stimulation von Mikroorganismen, und in Aquafarmen wachsen die Fische schneller, wenn das Wasser mit Sauerstoff in Form von Ozon angereichert ist. 

Wie kam der Sauerstoff in die „Luft“?

Die Luft ist ein Gemisch aus verschiedenen Gasen. Sauerstoff ist darin mit knapp 21 Prozent vertreten. Den größten Anteil hat Stickstoff mit 78 Prozent. Darüber hinaus kommen weitere Gase in Spuren vor, unter ihnen das Kohlendioxid, das die Pflanzen zur Photosynthese brauchen.

Die Luft, so wie man sie heute kennt, gibt es erst seit ca. 350 Millionen Jahren. Nach der Entstehung der Erde vor rund 4,5 Milliarden Jahren war Sauerstoff zunächst in Mineralien und Kohlendioxid gebunden und kam deshalb in der Uratmosphäre nicht vor. Erst als vor 3,5 Milliarden Jahren im Wasser die Blaualgen entstanden, die durch Photosynthese Sauerstoff aus dem Wasser freisetzten, entstand gasförmiger Sauerstoff auf der Erde. Als vor etwa 2,3 Milliarden Jahren dieser Prozess zum Erliegen kam, gelangte das Gas aus den Ozeanen in die Atmosphäre. Allmählich stieg die Sauerstoffkonzentration an. Dieser Vorgang war nach einigen 100 Millionen Jahren abgeschlossen. Vor 1,5 Milliarden Jahren entstanden im Wasser erste Lebewesen, die Sauerstoff durch Atmung zur Energiegewinnung nutzen konnten. 

Interessant

Spezialist für technische wie medizinische Gase ist zum Beispiel die „Badische Sauerstoff industrie“ Basi Schöberl in Rastatt (130 Mitarbeiter).

Wie Sauerstoff entdeckt wurde:

Die Antwort lest ihr im Chemie-Lexikon.

Kann es ein Leben ohne Sauerstoff und Wasser geben?

SWR-Wissen hat einen guten Beitrag dazu.

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