Laut der Thomas Jefferson National Accelerator Facility ist Sauerstoff das dritthäufigste Element im Universum . Seine Reaktivität machte es jedoch in der frühen Erdatmosphäre relativ selten.
Cyanobakterien, Organismen, die durch Photosynthese "atmen", nehmen Kohlendioxid auf und atmen Sauerstoff aus, genau wie moderne Pflanzen. Cyanobakterien waren wahrscheinlich für den ersten Sauerstoff auf der Erde verantwortlich, ein Ereignis, das als das große Oxidations-Ereignis bekannt ist.
Die Photosynthese durch Cyanobakterien war wahrscheinlich noch nicht abgeschlossen, bevor in der Erdatmosphäre signifikante Sauerstoffkonzentrationen aufgebaut wurden. Eine im März 2014 in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlichte Studie ergab, dass 2,95 Milliarden Jahre alte Gesteine, die in Südafrika gefunden wurden, Oxide enthielten, für die die Bildung von freiem Sauerstoff erforderlich gewesen wäre. Diese Gesteine befanden sich ursprünglich in flachen Meeren, was darauf hindeutet, dass sich der Sauerstoff aus der Photosynthese in Meeresumgebungen etwa eine halbe Milliarde Jahre anhäufte, bevor er sich vor etwa 2,5 Milliarden Jahren in der Atmosphäre ansammelte.
Das Leben heute hängt stark von Sauerstoff ab, aber der anfängliche Aufbau dieses Elements in der Atmosphäre war nichts anderes als eine Katastrophe. Die neue Atmosphäre verursachte ein Massensterben von Anaerobiern, bei denen es sich um Organismen handelt, die keinen Sauerstoff benötigen. Anaerobier, die sich in Gegenwart von Sauerstoff nicht anpassen oder überleben konnten, starben in dieser neuen Welt. [ Infografik: Erdatmosphäre von oben nach unten ]
Schneller Vorlauf - Weg nach vorne. Die erste Ahnung, die der Mensch von der Existenz von Sauerstoff als Element hatte, war 1608, als der niederländische Erfinder Cornelius Drebbel berichtete, dass die Erwärmung von Salpeter (Kaliumnitrat) laut der Royal Society of Chemistry (RSC) ein Gas freisetzt. Die Identität dieses Gases blieb bis in die 1770er Jahre ein Geheimnis, als drei Chemiker mehr oder weniger zur gleichen Zeit auf seine Entdeckung trafen. Der englische Chemiker und Geistliche Joseph Priestly isolierte Sauerstoff, indem er Sonnenlicht auf Quecksilberoxid schoss und das Gas aus der Reaktion sammelte. Er bemerkte, dass eine Kerze in diesem Gas laut der RSC dank der Rolle des Sauerstoffs bei der Verbrennung heller brannte.
Priest veröffentlichte seine Ergebnisse 1774, indem er den Schweizer Wissenschaftler Carl Wilhelm Steele herausforderte, der 1771 tatsächlich Sauerstoff isoliert und darüber geschrieben hatte, aber das Werk nicht veröffentlichte. Oxygens dritter Entdecker war Antoine-Laurent de Lavoisier, ein französischer Chemiker, der dem Element seinen Namen gab. Das Wort kommt aus dem Griechischen "oxy" und "Gene", was "säurebildend" bedeutet.
Sauerstoff hat acht Gesamtelektronen - zwei umkreisen den Kern in der inneren Schale des Atoms und sechs umkreisen in der äußersten Schale. Die äußerste Schale kann insgesamt acht Elektronen enthalten, was die Tendenz des Sauerstoffs erklärt, mit anderen Elementen zu reagieren: Seine äußere Hülle ist unvollständig und die Elektronen sind somit frei für das Nehmen (und Geben).