L’oxygène (O) est un élément chimique ayant le numéro atomique 8. C’est un non-métal et un membre du groupe 16 du tableau périodique. Il est essentiel à la respiration et à la combustion et constitue le troisième élément le plus abondant dans l’univers.
1. Introduction
L’oxygène est vital pour la vie telle que nous la connaissons. Avec 8 protons, normalement 8 neutrons et 8 électrons, il a une masse atomique d’environ 16 u. Sous sa forme la plus courante, O₂, l’oxygène représente environ 21 % de l’atmosphère terrestre et est utilisé par la plupart des organismes pour la respiration cellulaire.
2. Propriétés physiques et chimiques
L’oxygène est un gaz très réactif qui favorise la combustion. Il forme des composés avec presque tous les autres éléments. Il existe sous plusieurs formes moléculaires, notamment le dioxygène (O₂) et l’ozone (O₃). Il a un point d’ébullition de -183,0 °C et un point de fusion de -218,8 °C. L’oxygène forme facilement des oxydes tels que le dioxyde de carbone (CO₂), l’eau (H₂O) et la rouille (Fe₂O₃).
3. Isotopes
L’oxygène possède trois isotopes stables :
- Oxygène-16 (¹⁶O) – 8 protons, 8 neutrons (le plus abondant)
- Oxygène-17 (¹⁷O) – 8 protons, 9 neutrons (rare)
- Oxygène-18 (¹⁸O) – 8 protons, 10 neutrons (utilisé pour la traçabilité et les études climatiques)
Ces isotopes sont utilisés dans la recherche médicale, environnementale et géologique.
4. Utilisation industrielle
L’utilisation industrielle de l’oxygène est essentielle à de nombreux procédés industriels. Le tableau ci-dessous décrit les principales utilisations :
| Utilisation | Description |
| Usage médical | Fourni sous forme de gaz ou en bouteilles pour l’assistance respiratoire à l’hôpital et à domicile |
| Fabrication de l’acier | Utilisé dans les hauts fourneaux pour éliminer les impuretés du fer en fusion |
| Soudage et découpe | Combiné avec des gaz combustibles dans des chalumeaux oxyacétyléniques pour des flammes à haute température |
5.
Extraction et sécurité
L’oxygène est extrait de l’air par distillation fractionnée. Bien qu’il soit essentiel à la vie, l’oxygène concentré favorise une combustion rapide et doit être manipulé avec précaution, en particulier à proximité de flammes nues et d’huiles.
