الأكسجين هو العنصر الثالث الأكثر وفرة في الكون ، وفقا لمرفق التسريع الوطني توماس جيفرسون . ومع ذلك ، فإن تفاعلها جعلها نادرة نسبيا في الغلاف الجوي للأرض في وقت مبكر.
البكتيريا الزرقاء ، وهي كائنات حية "تستنشق" باستخدام عملية التمثيل الضوئي ، تأخذ ثاني أكسيد الكربون وزفير الأكسجين ، تماماً مثل النباتات الحديثة. كانت البكتيريا الزرقاء مسؤولة على الأرجح عن أول أكسجين على الأرض ، وهو حدث معروف بشكل كبير باسم حدث الأكسدة العظيم.
من المحتمل أن تكون عملية التمثيل الضوئي بواسطة البكتيريا الزرقاء مستمرة قبل أن ترتفع مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض ؛ كشفت دراسة أجريت في مارس 2014 في مجلة نيتشر جيوساينس أن صخور عمرها 2.95 مليار سنة وجدت في جنوب إفريقيا تحتوي على أكاسيد كانت ستحتاج إلى أكسجين حر. كانت هذه الصخور في الأصل في البحار الضحلة ، مما يشير إلى أن الأكسجين الناتج عن التمثيل الضوئي بدأ يتراكم في البيئات البحرية قبل حوالي نصف مليار سنة قبل أن يتراكم في الغلاف الجوي قبل حوالي 2.5 مليار سنة.
تعتمد الحياة اليوم بشكل كبير على الأكسجين ، ولكن التراكم الأولي لهذا العنصر في الغلاف الجوي كان أقل من كارثة. تسبب الغلاف الجوي الجديد في انقراض جماعي من اللاهوائيات ، وهي كائنات لا تتطلب الأكسجين. لقد ماتت اللاهوائية غير القادرة على التكيف أو البقاء في وجود الأكسجين في هذا العالم الجديد. [ Infographic: Earth's Atmosphere Top to Bottom ]
التقديم السريع - الطريق إلى الأمام. كان أول إنسان متكهن بوجود الأكسجين كعنصر في عام 1608 ، عندما ذكر المخترع الهولندي كورنيليوس دريبل أن تسخين نترات الأمبريت (نترات البوتاسيوم) قد أطلق غازًا ، وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء (RSC). ظلت هوية هذا الغاز لغزًا حتى سبعينيات القرن التاسع عشر ، عندما تقارب ثلاثة كيميائيين عند اكتشافه أكثر أو أقل في نفس الوقت. كيميائي إنجليزي ورجل دين جوزيف برستلي معزول عن طريق تسليط أشعة الشمس على أكسيد الزئبق وجمع الغاز من التفاعل. وأشار إلى أن شمعة تحترق بشكل أكثر إشراقا في هذا الغاز ، وفقا ل RSC ، وذلك بفضل دور الأوكسجين في الاحتراق.
نشر كريسنت النتائج التي توصل إليها في عام 1774 ، متفوقًا على العالم السويسري كارل فيلهلم ستيل ، الذي كان قد عزل الأكسجين في الواقع عام 1771 وكتب عنه ، ولكنه لم ينشر العمل. كان المكتشف الثالث لأوكسجين هو أنطوان لوران دي لافوازييه ، الكيميائي الفرنسي الذي أعطى هذا العنصر اسمه. الكلمة تأتي من اليونانية "أوكسي" و "الجينات" ، بمعنى "تشكيل الحمض".
يحتوي الأكسجين على ثمانية إلكترونات إجمالية - اثنان يدوران حول النواة في الغلاف الداخلي للذرة وستة مدار في الغلاف الخارجي. يمكن للصدفة الخارجية أن تحمل ما مجموعه ثمانية إلكترونات ، وهو ما يفسر ميل الأكسجين إلى التفاعل مع العناصر الأخرى: غلافه الخارجي غير مكتمل ، وبالتالي تصبح الإلكترونات حرة للأخذ (والعطاء).