Das Element Sauerstoff

Zusammenfassung Gasförmiger Disauerstoff war nicht immer Bestandteil der Erdatmosphäre und ist auch nicht für alle Lebensformen notwendig. Vielmehr haben sich die Lebewesen im Laufe der Erdgeschichte an die Gegenwart von (durch Fotosynthese freigesetzten) Disauerstoff in der Atmosphäre angepasst und können die Substanz, die ursprünglich einen Giftstoff darstellte, entweder tolerieren oder zu ihrem Nutzen (Energiegewinnung) verarbeiten (Tiere, Menschen). Die Freisetzung von Disauerstoff in die Erdatmosphäre und die Schwankungen in der Sauerstoffkonzentration hatten massive Folgen für die Evolution irdischen Lebens und initiierte sowohl Aussterbeereignisse wie tiefreifende Neuentwicklungen. Die Bildung der Ozonschicht war eine der Voraussetzungen für die Besiedelung des Festlandes mit höheren Lebensformen. Trotz dieser großen Bedeutung für das Leben auf Erden hat man Sauerstoff lange Zeit nicht als Element erkannt. Die „Entdeckung“ von Sauerstoff als Element führte aber ab dem 19. Jahrhundert zu zahlreichen wichtigen Anwendungen in Industrie, Technik und Medizin und ermöglichte seine breite Anwendung in der Wissenschaft. Sauerstoff ist eines der wichtigsten Elemente für das Überleben von Tieren (und Menschen) auf unserem Planeten. Er ist essenziell für die Atmungsprozesse tierischer Lebewesen, und damit nicht nur im übertragenen Sinne „so wichtig wie die Luft zum Atmen“. Doch Sauerstoff findet sich nicht nur als O2 und O3 in der Erdatmosphäre, sondern in insgesamt noch deutlich größeren Mengen in vielen Molekülen und Verbindungen, die auf der Erde vorkommen und für Lebewesen und Menschen von Nutzen sind. Aufgrund seiner hohen Reaktivität sind Sauerstoff und einige seiner Verbindungen jedoch auch mit Gefahren für Lebewesen verbunden, die sich in der Evolution an die Präsenz des Elements in der Atmosphäre und an zahlreiche seiner Verbindungen anpassen mussten. In diesem Artikel wird die Entdeckungsgeschichte des Sauerstoffs, die Entwicklung des Vorkommens von Di‐ und Trisauerstoff in der Erdatmosphäre sowie ausgewählte Anwendungen und Gefahren, die mit dem Element und seinen Verbindungen assoziiert sind, beschrieben.