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Sauerstoff

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Sauerstoff (griech. Oxygenium, "SĂ€urebildner") mit dem chemischen Symbol "O" ist das hĂ€ufigste Element auf der Erde und das dritthĂ€ufigste Element im gesamten Weltall. Die Luft besteht zu ca. 21 Vol.% aus Sauerstoff, Wasser zu 89 Masse% aus Sauerstoff und in den meisten Gesteinen (vor allem Silikaten) ist etwa 50% Sauerstoff enthalten. Sauerstoff ist ein farb- und geruchloses Gas und mit einer Dichte von 1,43 kg/m3 geringfĂŒgig schwerer als Luft. Der Siedepunkt liegt bei -183°C und bei -218°C wird Sauerstoff fest.

Daß der reaktionsfreudige Sauerstoff in relativ großer Menge in der irdischen AtmosphĂ€re vorkommt, liegt an einem fließenden Gleichgewicht im biologischen System unseres Planeten. Pflanzen verstoffwechseln (spalten) mit Sonnenenergie stĂ€ndig Kohlendioxid um an den darin enthaltenen Kohlenstoff zu kommen. Elementarer Sauerstoff wird dabei abgegeben.

Obwohl Sauerstoff fĂŒr die meisten Lebewesen unbedingt notwendig ist, ist reiner Sauerstoff fĂŒr alle Organismen giftig. Höhere Lebewesen, wie Menschen, tolerieren eine reine SauerstoffatmosphĂ€re unter Normaldruck fĂŒr eine Weile. Bei nur gering erhöhtem Druck steigt die toxische Wirkung jedoch exponentiell und schon bei 2 Bar sterben auch höher Lebewesen rasch.

Sauerstoff wurde 1771 zeitgleich von Scheele und Pristley entdeckt. Seinen Namen Oxygenium, "SĂ€urebildner", bekam er von Lavoisier. Übrigens fĂ€lschlicherweise: Wasserstoff ist fĂŒr die saure Reaktion verantwortlich.

Sauerstoff kommt unter normalen Bedingungen nur als MolekĂŒl mit je 2 Atomen vor, O2, seltener als Ozon (O3). Die reaktivste Form, der atomare Sauerstoff, also das einzelne Sauerstoffatom, ist unter Normalbedingungen nicht stabil und kommt nur wĂ€hrend diverser chemischer Reaktionen vor. Hier ist er jedoch gerade in der Pyrotechnik von eminenter Bedeutung weil höchstreaktiv. Aluminium z.B. reagiert mit O2 aus der Luft relativ gemĂŒtlich vor sich hin. Mit atomarem Sauerstoff, frisch abgespalten z.B. aus Kaliumperchlorat, knallt Aluminium jedoch heftigst.

Elementarer Sauerstoff wird in der Pyrotechnik nur selten verwendet. In den allermeisten FÀllen wird Sauerstoff aus seinen Verbindungen reduziert. GebrÀuchliche Sauerstoffspender in der Pyrotechnik sind Metallsalze wie Nitrate, Chlorate und Perchlorate. Seltener Chromate, Carbonate oder Oxalate. Ebenfalls gute, wenn auch nicht ungefÀhrliche Sauerstoffspender sind Ammoniumsalze.

Sauerstoff fĂŒr technische Zwecke wird durch Rektifikation aus verflĂŒssigter Luft gewonnen.