Oxygen | |||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Allotropes | O2, O3 (ozone) and more (see Allotropes of oxygen) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Appearance | (O2) gas: colourless liquid and solid: pale blue | ||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight Ar°(O) | |||||||||||||||||||||||||||||||
[15.99903, 15.99977][1] | |||||||||||||||||||||||||||||||
Abundance | |||||||||||||||||||||||||||||||
in the Earth's crust | 46% | ||||||||||||||||||||||||||||||
in the oceans | 86% | ||||||||||||||||||||||||||||||
in the solar system | 1% | ||||||||||||||||||||||||||||||
Oxygen in the periodic table | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Group | group 16 (chalcogens) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Period | period 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Block | p-block | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [He] 2s2 2p4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell | 2, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
Phase at STP | gas (O2) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Melting point | 54.36 K (−218.79 °C, −361.82 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Boiling point | 90.188 K (−182.962 °C, −297.332 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Density (at STP) | 1.429 g/L | ||||||||||||||||||||||||||||||
when liquid (at b.p.) | 1.141 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Triple point | 54.361 K, 0.1463 kPa | ||||||||||||||||||||||||||||||
Critical point | 154.581 K, 5.043 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | (O2) 0.444 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of vaporization | (O2) 6.82 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | (O2) 29.378 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Vapor pressure
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Atomic properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | −2, −1, 0, +1, +2 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 3.44 | ||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
| ||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | 66±2 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals radius | 152 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||
Spectral lines of oxygen | |||||||||||||||||||||||||||||||
Other properties | |||||||||||||||||||||||||||||||
Natural occurrence | primordial | ||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | cubic | ||||||||||||||||||||||||||||||
Speed of sound | 330 m/s (gas, at 27 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | 26.58×10−3 W/(m⋅K) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | paramagnetic | ||||||||||||||||||||||||||||||
Molar magnetic susceptibility | +3449.0·10−6 cm3/mol (293 K)[2] | ||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number | 7782-44-7 | ||||||||||||||||||||||||||||||
History | |||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery | Carl Wilhelm Scheele (1771) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Named by | Antoine Lavoisier (1777) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Isotopes of oxygen | |||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||
Oxygen is a chemical element. It has the symbol O, on the periodic table and atomic number 8. It is the third most common element in the universe, after hydrogen and helium.
Oxygen is more than a fifth of the Earth's atmosphere by volume. In the air, two oxygen atoms usually join to make dioxygen (O
2), a colourless gas. This gas is often just called oxygen. It has no taste or smell. It is pale blue when it is liquid or solid.
Oxygen is part of the chalcogen group on the periodic table. It is a very reactive nonmetal. It makes oxides and other compounds with many elements. The oxygen in these oxides and in other compounds (mostly silicate minerals, and calcium carbonate in limestone) makes up nearly half of the Earth's crust, by mass.
Most living things use oxygen in respiration. Many molecules in living things have oxygen in them, such as proteins, nucleic acids, carbohydrates and fats. Oxygen is a part of water, which all known life needs to live. Algae, cyanobacteria and plants make the Earth's oxygen gas by photosynthesis. They use the Sun's light to get hydrogen from water, giving off oxygen.
At the top of the Earth's atmosphere is ozone (O
3), in the ozone layer. It absorbs ultraviolet radiation, which means less radiation reaches ground level.
Oxygen gas is used for making steel, plastics and textiles. It also has medical uses and is used for breathing when there is no good air (by divers and firefighters, for example), and for welding. Liquid oxygen and oxygen-rich compounds can be used as a rocket propellant.