Zuurstof - scheikundig element, symbool O, atoomgewicht bij definitie gesteld op 16. Van de buitenste aardkorst bestaat een groot deel uit zuurstof; volgens een schatting van Clarke kan dit tot op een diepte van 18 K.M. gesteld worden op 50 %. De lucht bevat 21, het water 89 gewichts % van dit element, terwijl de silicaten, carbonaten en tal van andere zouten, die de vaste aardkorst voor een groot deel vormen, voor een groote hoeveelheid zuurstof bevatten. Spectroscopisch heeft men z. in de zon gevonden. Ondanks haar algemeen voorkomen heeft men z. eerst laat zuiver in handen gekregen ; in 1727 heeft Hales z. door verhitting van menie gemaakt, zonder echter meer omtrent haar eigenschappen te vinden.
Ook de bereiding door Priestley uit salpeter in 1771 leidde niet tot dieper inzicht, zoodat het tot 1774 duurde, toen dezelfde geleerde het gas uit kwikoxyd maakte en het gedephlogistiseerde lucht noemde, voordat men de eigenlijke rol, die de zuurstof speelt, leerde kennen. Met den val van de phlogistontheorie en de erkenning van de elementaire natuur van de z. door Lavoisier kwam dit element tegelijk te staan in het middelpunt van de wetenschappelijke belangstelling, in die mate, dat zelfs tot nu toe een groot deel van onze tegenwoordige chemie zou kunnen genoemd worden een chemie van de zuurstof. De naam Oxygenium, waarvan z. een vertaling is, is ook van Lavoisier afkomstig, welke geleerde meende, dat dit element voor de zuren het wezenlijke bestanddeel vormde. Z. kan worden verkregen uit de lucht het eenvoudigst door vloeibaar maken en daarna gefractionneerde destillatie. De stikstof, die ongeveer 4/5 ervan uitmaakt, verdampt het eerst, zoodat aan het eind de zuurstof overblijft. Door ontleding van verbindingen kan men het verkrijgen door electrolyse vooral van waterige oplossingen. Zuiver water geleidt den stroom niet noemenswaard, zoodat men gewoonlijk oplossingen van zuren of basen aan de electrolyse onderwerpt. Voor de technische bereiding van z. komen hoofdzakelijk in aanmerking de gefractionneerde destillatie van vloeibare lucht (zie VERDICHTING VAN GASSEN) en de electrolyse van water (verzuurde natronloog).
Het verkregen gas is vrij zuiver, doch bevat een kleine hoeveelheid ozon. Voor de bereiding door middel van warmte komen een groot aantal verbindingen in aanmerking. Zoo geven de oxyden van de edele metalen, de hoogere oxyden van de niet edele en de zouten, welke van hoogere oxyden in het algemeen zijn afgeleid, aanleiding tot de afsplitsing van z. In het laboratorium vindt vooral toepassing bruinsteen, alleen of bij toevoeging van zwavelzuur, dat de reactie verder vergemakkelijkt, evenals bij kaliumbichromaat, loodperoxyde, kaliurnchloraat. Bij deze laatste stof voegt men gewoonlijk een weinig bruinsteen, dat hier uitsluitend katalytisch werkt. Bij gewone temperatuur ontstaat z. al door katalytische ontleding van perboraten door middel van mangaanverbindingen, ijzer of bloed, welke mengsels voor zuurstofbaden toepassing vinden, of van water op natriumperoxyde, waaraan men, ook als katalysator, koperoxyd heeft toegevoegd, welk mengsel als „Oxone” in den handel komt. Z. is bij gewone temperatuur een in dunne lagen kleurloos, in dikke lagen blauw gekleurd, reukeloos en smakeloos gas. Zij heeft, dank zij haar lage kritische temperatuur van — 113° langen tijd tot de z.g. permanente gassen behoord, totdat bijna gelijktijdig in 1877 Cailletet in Parijs en Pictet in Genève erin slaagden haar vloeibaar te maken door te zorgen voor een voldoende afkoeling. Zij vormt een blauw gekleurde vloeistof, die bij —192° onder den druk van een atmosfeer kookt en bij die temperatuur een soortelijk gewicht van 1,12 heeft.
Door verdere afkoeling kan men haar tot blauwe kristallen verdichten, die bij — 252° smelten. Chemisch is z. gekenmerkt door de gemakkelijkheid, waarmede zij zich met tal van andere elementen kan verbinden. Zij treedt daarbij meestal als tweewaardig, een enkelen keer als vierwaardig element op. Voor zoover de verbinding niet direct kan geschieden, zooals b.v. bij de edele metalen en de halogenen, is meestal langs indirecten weg nog een verbinding te verkrijgen. Tot dusver in het geheel niet te maken zijn de verbindingen met de edele gassen, die zich met geen enkel ander element verbinden, en met Fluor. Door deze eigenschap is z. als aangewezen voor de bepaling der atoomgewichten en hoewel men als eenheid het atoomgewicht van de waterstof had gekozen, werden dan ook feitelijk de atoomgewichten ten opzichte van de zuurstof bepaald en eenvoudig op waterstof omgerekend. Daar echter de verhouding van waterstof tot zuurstof zelf een van de minst nauwkeurig te bepalen grootheden is, heeft men later de zuurstof als norm genomen, doch het steeds gebruikte getal van 16 voor de zuurstof behouden. De verbinding met zuurstof of oxydatie heeft bij een aantal elementen met groot warmte-effekt plaats, b.v. bij natrium, calcium, aluminium, fosfor, zwavel, koolstof, waterstof, enz.
Ook de verbindingen van deze elementen, voor zoover zij nog geen zuurstof bevatten, kunnen worden geoxydeerd. Heeft de oxydatie met voldoende snelheid plaats, dan kan een vuurverschijnsel optreden en, als er gassen aanwezig zijn of gevormd worden, kunnen vlammen ontstaan. De verbinding kan ook langzaam plaats hebben, waarbij de warmte, die bij de reactie ontstaat, geleidelijk wordt afgevoerd. Dit heeft plaats bij de verrotting en de ademhaling, die naar haar wezen niet anders dan langzame oxydaties zijn. Al deze reacties hebben in de lucht plaats, daar deze als met stikstof verdunde zuurstof is te beschouwen. In zuivere z. hebben de reacties met veel grooter heftigheid plaats. In sommige gevallen is het mogelijk in zuivere z. reacties te doen plaats hebben, die in lucht niet mogelijk zijn, zooals b.v. de verbranding van ammoniakgas. De warmte, die bij oxydaties ontstaat, b.v. bij de verbranding van steenkolen en petroleum, is onze gewone warmtebron, evenals de langzame oxydatie, die wij als ademhaling kennen, de bron is van de levensenergie van planten en dieren.
Stoffen, die zich met groote energie met z. kunnen verbinden, kunnen dit element aan andere verbindingen onttrekken, deze reduceeren. Men past dit toe b.v. tot het verkrijgen van de metalen, waarbij de koolstof in den vorm van houtskool of cokes als reductiemiddel dient, zooals in den hoogoven, of tot het bereiken van een hooge temperatuur, b.v. bij het als thermiet bekende mengsel. Evenals voor alle andere reacties is ook voor de verbranding een zekere temperatuur noodig opdat het verschijnsel bij bepaalde uiterlijke voorwaarden spontaan verder gaat. Deze minimumtemperatuur wordt wel als ontbrandingstemperatuur aangeduid. De gevormde verbindingen, oxyden genaamd, worden wel in drie groepen onderscheiden, n.l. in zure, neutrale en basische oxyden, al naar gelang zij met water, zuren, basen of geen van beide geven.
In het algemeen kan men zeggen, dat de normale oxyden van de metalen tot de basische, die van de nietmetalen tot de zure behooren, terwijl de meer zuurstof bevattende oxyden over het algemeen een meer zuur karakter hebben dan de lagere oxyden van hetzelfde element. Door de inwerking van electrische ontladingen, vooral de donkere ontladingen, ontstaat een andere allotrope vorm, de ozon, waarvan de moleculen uit drie atomen bestaan in tegenstelling met de gewone zuurstof, die er slechts twee bevat. Men herkent de vrije z., indien er niet te veel andere gassen bij zijn, aan het doen ontvlammen van een glimmenden houtspaander, in mengsels en ook quantitatief door absorptie door middel van fosforus, dat er zich langzaam mee verbindt. Z. vindt voornamelijk toepassing ter verhooging van de temperatuur van gas- en acetyieenvlammen in de z.g. knalgasvlam voor het autogeen lasschen en snijden in de medicijnen, wanneer de ademhaling door ziekten of door verstikking of verdrinken te kort schiet.
