Tlen (z łac. Oxygenium) O

Tlen wchodzi w skład niemal wszystkich minerałów skałotwórczych (glinokrzemiany, krzemiany, tlenki oraz węglany), takich jak: granit, glina, piasek, wapień, gips, itd.

Tlen jest niezbędny do życia na Ziemi. W procesie oddychania organizmy, takie jak ludzie, zwierzęta i większość mikroorganizmów, wykorzystują tlen do metabolizmu, co prowadzi do produkcji energii. Tlen w warunkach normalnych jest gazem, który nie ma wyraźnego koloru, ani smaku, jest bardzo reaktywny chemicznie, może łatwo reagować z innymi pierwiastkami i związkami chemicznymi. Jest niezbędny do przebiegu reakcji spalania. Występuje w dwóch odmianach alotropowych: cząsteczkach dwuatomowych O2 (tlen) i cząsteczkach trójatomowych O3 (ozon). Wykazuje silne właściwości utleniające oraz tworzy związki z wieloma innymi pierwiastkami, związki te mają różne zastosowania i właściwości. Jest pierwiastkiem biogennym, co znaczy, że wchodzi w skład każdego organizmu żywego.

CO, SiO2, H2O, CO2, NaOH, Fe2O3, H2SO4, C6H12O6, HNO3, Al2O3

Istnieje kilka metod otrzymywania tlenu, jednym z powszechnie stosowanych sposobów jest destylacja frakcjonowana powietrza. W tej metodzie powietrze jest ochładzane i skraplane, co pozwala na oddzielenie tlenu od azotu, który ma niższą temperaturę wrzenia. Inna metoda to elektroliza wody, w której prąd elektryczny jest przepuszczany przez wodę, powodując rozdzielenie jej cząsteczek na tlen i wodór. Otrzymany tlen jest zazwyczaj poddawany oczyszczaniu, aby usunąć zanieczyszczenia (inne gazy). Tlen można również uzyskać w wyniku reakcji chemicznych, na przykład rozkładu nadtlenku wodoru. Ostatecznie otrzymany tlen jest przechowywany w specjalnych zbiornikach.

Tlen jest używany w terapii tlenowej do leczenia pacjentów z niedotlenieniem, chorobami układu oddechowego, oparzeniami oraz w trakcie zabiegów chirurgicznych. Jest niezbędny do procesów spalania, takich jak wytwarzanie energii w elektrowniach, spalanie w silnikach spalinowych, a także w procesach metalurgicznych do produkcji stali. Jest wykorzystywany jako utleniacz w procesach chemicznych do produkcji różnych substancji, w tym tworzyw sztucznych, barwników i innych produktów chemicznych. Jest niezbędny jako utleniacz do wspomagania spalania paliw rakietowych w statkach kosmicznych.

Air Liquide (Francja) jest jednym z największych producentów gazów przemysłowych na świecie, w tym tlenu. Linde (Niemcy) to globalna firma zajmująca się dostarczaniem gazów przemysłowych i medycznych. Air Products (USA) to amerykańska firma dostarczająca różne gazy przemysłowe, w tym tlen, do różnych branż, takich jak przemysł stalowy, elektronika i opakowania.

Tlen to trzeci najbardziej powszechny pierwiastek na Ziemi: stanowi około 21% objętości atmosfery Ziemi, został odkryty przez Josepha Priestleya w 1774 roku, (uważa się go za jednego z ojców chemii). Tlen łączy się z hemoglobiną w krwi, tworząc oksyhemoglobinę. To umożliwia transport tlenu z płuc do tkanek i narządów w organizmach zwierząt. Choć tlen jest nam niezbędny do życia, to istotne jest, aby stanowił on określony procent objętości składu powietrza. Wzbogacenie powietrza w tlen może nieść za sobą równie tragiczne konsekwencje, co jego niedobór. Tlen jest ciągle cyrkulowany w przyrodzie. Rośliny produkują tlen podczas fotosyntezy, a organizmy oddychające, takie jak zwierzęta, zużywają go podczas oddychania. Tlenoterapia hiperbaryczna, może być stosowana w celu leczenia obrażeń mózgu, w tym urazów i zaburzeń neurologicznych. Tlen jest kluczowym elementem, od którego zależy ekosystem wodny. Zbyt małe stężenie tlenu w wodzie, poza gwałtownym śnięciem ryb (następuje w warunkach krytycznego niedoboru) powoduje spadek ich odporności. Poprzez zaburzenie przemiany materii i metabolizmu narażane są na działanie toksycznych związków organicznych i nieorganicznych oraz ich bioakumulację. Do oceny krótkotrwałego wpływu, jaki odprowadzane ścieki mogą mieć na poziom tlenu w wodach służy chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChTz) - ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie potrzebna do utlenienia chemicznej materii organicznej, takiej jak chociażby ropa naftowa. Jednym z najczęściej stosowanych wskaźników zanieczyszczenia wód, stosowanym do określenia podatności ścieków na biologiczne oczyszczanie jest biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT) - wskaźnik określający zapotrzebowanie na tlen niezbędny do utlenienia (w warunkach aerobowych) związków organicznych zawartych w wodzie lub ściekach.