Tlen to pierwiastek, który może być ciałem stałym, cieczą lub gazem w zależności od jego temperatury i ciśnienia. W atmosferze występuje jako gaz, a dokładniej gaz dwuatomowy. Oznacza to, że dwa atomy tlenu są połączone kowalencyjnym wiązaniem podwójnym. Zarówno atomy tlenu, jak i gazowy tlen są substancjami reaktywnymi, które są niezbędne do życia na Ziemi.
Gaz tlenowy
Gaz tlenowy, zwany również tlenem dwutlenowym, ponieważ jest wiązaniem dwóch atomów tlenu, jest drugim najliczniejszym pierwiastek w atmosferze ziemskiej, stanowiący 21% powietrza, którym oddychamy, znacznie za azotem 78 procent. Czysty tlen ma has środek ciężkości 1,105, według ligas.com, co oznacza, że zatonąłby pod resztą atmosfery, gdyby na naszej planecie nie było ruchu wiatru ani powietrza.
Reaktywność
Gazowy tlen reaguje z każdym pierwiastkiem, z wyjątkiem gazów szlachetnych. Produkty tych reakcji nazywane są tlenkami. W przypadku niektórych pierwiastków, takich jak magnez, utlenianie zachodzi w standardowych temperaturach i ciśnieniach, podczas gdy cięższe pierwiastki wymagają wysokiej temperatury i ciśnienia, aby wymusić utlenianie. Tlen jest niezbędny do spalania, chociaż sam gaz nie jest palny. Wiele operacji obróbki cieplnej w przemyśle jest uzależnionych od butelkowanego tlenu w celu zwiększenia temperatury spalania.
Obfitość
Zwykła woda zawiera w rzeczywistości 85 procent tlenu, mimo że na każdy atom tlenu przypada dwa atomy wodoru. Ciało ludzkie zawiera około 60 procent tlenu, co jest jednym z powodów, dla których naukowcy skanują inne planety w poszukiwaniu tlenu jako potencjalnego znaku życia. Jako część tlenków pierwiastek ten stanowi około 46 procent skorupy ziemskiej. Gazowy tlen w atmosferze ma dwie formy; ditlen (O2) i alotrop tlenu zwany ozonem (O3). Zubożająca warstwa ozonu ma zaledwie 3 mm grubości, chociaż ciągłe wyrzucanie freonu do atmosfery zmniejsza ją w miarę upływu czasu.
Nieruchomości
Gazowy tlen jest substancją bezbarwną, bezwonną i bez smaku, podczas gdy ozon i ciekły tlen mają niebieskawy odcień. Temperatura wrzenia ozonu, 161,3 stopnia Kelvina, jest wyższa niż gazu O2, 90,2 stopnia Kelvina. Podobnie temperatura topnienia ozonu wynosi 80,7 K, podczas gdy O2 topi się w 54,36 K. Ozon jest gęstszy niż gazowy tlen w ilości odpowiednio od 2,144 g na litr do 1,429 g/l. Tlen jest niezbędny dla naszego układu oddechowego, stanowiąc podstawę metabolizmu, podczas gdy jego alotrop, ozon, jest w rzeczywistości wysoce toksyczny.