kisik

kisik (engl. oxygen; njem. Sauerstoff; rus. кислород), kem. element 16. skupine periodnoga sustava elemenata, plin bez boje, okusa i mirisa, sastavljen od stabilnih paramagnetičnih dvoatomskih molekula (O₂). Najrasprostranjeniji je element na Zemlji: maseni je udio u Zemljinoj kori 49,4%, više nego svih drugih elemenata zajedno, u zraku je obujamni udio čistoga kisika 21%, a → voda, najčešći kisikov spoj, pokriva 71% Zemljine površine, čini 2/3 ljudskoga tijela, itd. Nužan je za život aerobnih organizama, omogućuje gorenje svih vrsta fosilnih goriva i pokretanje motora s unutarnjim izgaranjem. Potrošene se količine kisika stalno obnavljaju fotosintezom, čime se zatvara kružni tok kisika u prirodi. Slabo se otapa u vodi i alkoholu, a nešto bolje u organskim otapalima poput tetraklormetana, benzena, acetona i dietiletera. Hlađenjem prelazi u blijedoplavu tekućinu s vrelištem na – 182,96 °C, a na – 218,9 °C prelazi u čvrsto stanje. Premda je na sobnoj temperaturi i tlaku kemijski slabo reaktivan, izravno oksidira mnoge kovine. Na povišenoj je temperaturi vrlo reaktivan, pa reagira sa svim elementima periodnoga sustava (osim helija i neona), a s nekima vrlo burno, tako da se reakcijska smjesa užari od oslobođene topline (→ gorenje). U višim dijelovima atmosfere djelovanjem ultraljubičastih zraka nastaju troatomske molekule → ozona (O₃), reaktivnoga alotropa s dijamagnetičnom i nestabilnom molekulom. Tzv. crveni kisik, krutina tamnocrvene boje sastavljena od četveroatomskih molekula kisika (O₄), treća je alotropska modifikacija kisika koja nastaje pri tlaku većem od 10 GPa. Maloga je obujma i velike gustoće energijskoga toka, pa bi u budućnosti mogao zamijeniti tekući kisik u raketnim gorivima. Laboratorijski se kisik najčešće dobiva zagrijavanjem klorata uz katalizatore, a industrijski se proizvodi frakcijskom destilacijom ukapljena zraka (~ 99% proizvodnje) i elektrolizom vode (~ 1% proizvodnje). Upotrebljava se u metalurškim postupcima, za dobivanje visokotemperaturnoga plamena (npr. za zavarivanje, u proizvodnji čelika, za taljenje kovina), u proizvodnji stakla, za bijeljenje celuloze, za čišćenje otpadnih voda, u aparatima za disanje itd. Najvažniji i na Zemlji najrasprostranjeniji spojevi kisika su → oksidi. Osim nekih neutralnih oksida (ugljikov i dušikov monoksid, CO, NO, dušikov dioksid, N₂O), s vodom daju hidrokside ili kiseline. Važniji su peroksidi barijev peroksid, BaO₂, koji se upotrebljava za dobivanje razrijeđenih otopina vodikova peroksida i za paljenje zapaljivih masa, te vodikov peroksid, H₂O₂, jak oksidans koji se upotrebljava kao sredstvo za bijeljenje, oksidaciju i dezinfekciju. Od organskih spojeva s kisikom najvažniji su aldehidi, ketoni, karboksilne kiseline, eteri, esteri i fenoli. Kisik su neovisno otkrili K. W. Scheele (1772) i J. Priestley (1774).