熱力学的に反応性が高く不安定な分子ではあるが、地球上では初期には光合成を行なう嫌気性菌により、後の時代には植物の光合成によって生成され続けているため多量に存在する。酸素呼吸を行なう生物によって消費される。実際、生命が発生する以前の原始大気では酸素分子は存在せず、二酸化炭素など他の原子と結合した状態であり、現在の大気中の酸素分子はすべて光合成由来であると考えられている。
酸素は、呼吸をする生物によっては必須であるが、同時に有害でもある。呼吸の過程や光反応などで生じる活性酸素は、DNAなどの生体構成分子を酸化して変性させる。純酸素の長時間吸引は生体にとって有害である。未熟児網膜症の原因になったり、60%以上の高濃度酸素を12時間以上吸引すると、肺の充血がみられ、最悪の場合、失明や死亡する危険性がある。
液体酸素は液体空気を分留して得られ、強い酸化剤である。液体空気を放置すると、沸点の低い窒素が先に蒸発するため、酸素分子が濃縮される。1リットルの液化酸素が気化すると約800リットルの酸素ガスになる。
酸素は紫外線や無声放電などによってオゾン (O3) へと変換される。
反応性が高く、また支燃性をもつため取扱いには注意を要する。レギュレーターなどはオイルフリーのものを使用し、配管など酸素が流れる部分への油脂類付着は避ける。容器充填された酸素を使用する際はバルブを急激に開けないこと。圧縮空気の代わりとして純酸素を使用してはならない。
酸化剤
化学工業などでは最も安価な酸化剤として多用される。
吸入用
呼吸に不可欠な元素であるため、医療分野での酸素吸入に使われている。また傷病人に限らず、空気中の酸素濃度が低い場所での呼吸を助けるために、飛行機や青海チベット鉄道などの酸素放出装置や、高山に登る時などのボンベの中身にも使われている。他にテクニカルダイビングにおいて、減圧用ガスとして用いられる。
助燃剤
ガス溶接や鉄鋼の製造工程で助燃剤として使用されている。アセチレンを酸素とともに吹き出してえられる酸素アセチレン炎は 3000?4000 ℃もの高温が得られ、鉄材の溶接や切断に利用されている。特に液体酸素はロケットエンジンの推進剤の酸化剤として用いられている。
酸素ガスの2004年度日本国内生産量は、10,422,238km?、工業消費量は4,093,787km?、液化酸素の2004年度日本国内生産量は855,476km?、工業消費量は68,215km?である[1]。
酸素は、電気陰性度が高く、ほとんどあらゆる元素と化学結合をする。多くの有機化合物は構成元素として酸素を含み、無機化合物の酸素化合物は酸化物として多方面で利用されている。具体的な物質については Category:酸素の化合物 を参照。
二重酸素 (O2)2 は液体酸素の中で見つかった珍しい形態の酸素分子である。
関連項目ウィクショナリーに ⇒酸素の項目があります。ウィキメディア・コモンズには、酸素に関連する ⇒カテゴリと ⇒マルチメディアがあります。
一重項酸素
液体酸素
活性酸素
酸素中毒
酸素濃縮器
酸素濃度計
酸素バー
酸素魚雷
参考文献^ ⇒日本国 経済産業省・化学工業統計月報
1元素の周期表18
1H21314151617He
2LiBeBCNOFNe
3NaMg3456789101112AlSiPSClAr
4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
