Ilt, eller oxygen, er et grundstof med symbolet O og atomnummeret 8.Molekyler med ens atomer - grundstoffer hos Københavns Universitets Fysiklesikon Det er en del af gruppen af chalkogener i det periodiske system, og er et stærkt reaktivt ikkemetal og et oxidationsmiddel, som nemt danner kemiske forbindelser (især oxider) med de fleste andre grundstoffer. Rangeret efter masse er oxygen det tredje-mest forekommende grundstof i universet, efter brint og helium.Emsley 2001, p.297 Ved almindelig temperatur og tryk danner to iltatomer en kemisk binding og danner iltallotropen dioxygen, der er en farveløs og lugtfri diatomisk gas med den kemiske formel . Diatomisk oxygen udgør 20,8% af Jordens atmosfære. Iltniveauet i atmosfæren er dog på vej nedad på verdensplan, hvilket muligvis skyldes afbrænding af fossile brændstoffer. Ilt er det mest forekommende grundstof i jordskorpen rangeret efter masse, da oxidforbindelser såsom siliciumdioxid udgør næsten halvdelen af skorpens masse.
Mange større klasser af organiske molekyler i levende organismer indeholder oxygen - heriblandt proteiner, nukleinsyrer (såsom deoxyribonukleinsyre, ofte forkortet "DNA"), kulhydrater og fedtstoffer, og det samme gør de store uorganiske forbindelser i dyrs skjolde, tænder og knogler. Det meste af levende organismers masse er ilt som en komponent i vand, der er den største bestanddel i livsformer. Ilt bruges til aerob respiration og udledes ved fotosyntese, som bruger sollys til at producere ilt fra vand og kuldioxid. Ilt er for kemisk reaktivt til at kunne forblive et frit element i luften, hvis ikke det konstant genopbygges ved levende organismers fotosyntese. En anden iltallotrop, ozon (), absorberer ultraviolet B-stråling meget kraftigt, og Jordens højtliggende ozonlag hjælper dermed til at beskytte biosfæren fra ultraviolet stråling. Tættere på jordoverfladen er ozon dog et forurenende stof og et biprodukt af smog. Ved lavt jordkredsløbshøjde eksisterer der nok atomisk ilt til at kunne forårsage korrosion på rumskibe.
Ilt blev opdaget uafhængigt af Carl Wilhelm Scheele i Uppsala i 1773 eller tidligere, og Joseph Priestley i Wiltshire i 1774, men Priestley tilskrives oftest opdagelsen da hans værk blev udgivet først. Ilts kemiske navn, oxygen (egentlig oxygenium), blev dannet i 1777 af Antoine Lavoisier, hvis eksperimenter med ilt var med til at modbevise den ellers meget populære flogiston-teori om forbrænding og korrosion. Navnet stammer fra de græske ordrødder ὀξύς oxys, "syre", bogstaveligt "skarp", som henvisning til syrers sure smag og -γενής -genes, "skaber", fordi man på navngivningens tid fejlagtigt troede at alle syrer krævede ilt i deres sammensætning. Det danske trivialnavn for oxygenmolekylet , "ilt", blev dannet af den danske fysiker Hans Christian Ørsted i 1814, og er afledt af ordet "ild", som ilt er en central bestanddel af."Ilt" på Den Danske Ordbog Tidligere blev grundstoffet også benævnt surstof, hvilket var en direkte oversættelse af det tyske navn "Sauerstoff" - der selv var en oversættelse af det oprindelige latinske navn."Surstof" på Ordbog over det Danske Sprog
Blandt den mest udbredte brug af ilt er til åndedræt, respiration, opvarmning af huse, forbrændingsmotorer, produktion af stål, plast og tekstiler, lodning, svejsning og skæring i stål og andre metaller, raketbrændstof, oxygenterapi og livsunderstøttelsessystemer i fly, undervandsbåde, rumskibe og ved dykning.
Historie Tidlige eksperimenter thumb|upright|Philons eksperiment inspirerede senere undersøgere
Et af de første kendte eksperimenter med forholdet mellem forbrænding og luft blev udført i det 2. århundrede f.Kr. af den græske ingeniør og mekanikforfatter, Philon af Byzans. I hans værk Pneumatica observerede Philon at det at vende en beholder ned over et brændende lys, og omgive beholderens hals med vand, vil få noget af vandet til at stige op i beholderhalsen. Philon konkluderede dog forkert at dele af luften i beholderen blev konverteret til det klassiske element ild og dermed blev i stand til at undslippe gennem glassets porer. Mange århundreder senere byggede Leonardo da Vinci videre på Philons arbejde ved at observere at en del luft forbruges under forbrænding og respiration.Cook & Lauer 1968, p.499.
I det sene 17. århundrede beviste Robert Boyle at luft er nødvendigt for forbrænding. Den engelske kemiker John Mayow (1641–1679) raffinerede dette arbejde ved at vise at ild kun kræver en del af luft som han kaldte spiritus nitroaereus eller blot nitroaereus. I et eksperiment fandt han at ved at placere enten en mus eller et tændt lys i en aflukket beholder over vand kunne han få vandet til at stige og udskifte en fjortendedel af luftens rumfang før testsubjekterne blev udslukket. Fra dette konkluderede han at nitroaereus både forbruges ved respiration og forbrænding.
Mayow observerede at antimon steg i vægt når det blev opvarmet, og udledte heraf at nitroaereus måtte have samlet sig med det. Han mente også at lungerne måtte adskille nitroaereus fra luft, og sende det ind i blodet, og at dyrets varme og muskelbevægelser kommer fra nitroaereus' reaktion med forskellige stoffer i kroppen. Disse og andre eksperimenter og idéer blev udgivet i 1668 i værket Tractatus duo i skriftet "De respiratione".
Flogiston-teorien
thumb|left|upright|Stahl bidrog til at udvikle og popularisere flogiston-teorien
Robert Hooke, Ole Borch, Mikhail Lomonosov og Pierre Bayen foretog alle oxygeneksperimenter i det 17. og dele af det 18. århundrede, men ingen af dem anerkendte det som et grundstof.Emsley 2001, p.299 Dette kan delvist skyldes den fremtrædende teori om forbrænding og korrosion, der blev kaldt "flogiston-teorien", som dengang var den foretrukne forklaring på disse processer.
Flogiston-teorien blev etableret i 1667 af den tyske alkymist J. J. Becher, og modificeret af kemikeren Georg Ernst Stahl i 1731. Den anførte at alle brændbare materialer består af to dele: en del, kaldet flogiston, bliver afgivet når substansen, der indeholder den, bliver brændt af, mens den deflogisticerede del mentes at være dens sande form.
Stærkt brændbare materialer, der kun efterlader meget få rester, såsom træ eller kul, mentes hovedsageligt at bestå af flogiston; ikke-brændbare materialer, der korroderer, såsom jern, indeholdt derimod meget lidt. Luft spillede ikke nogen rolle i flogiston-teorien, og der blev heller ikke udført nogle kvantitative eksperimenter til at teste for en sammenhæng; i stedet var den baseret på hvad der kan observeres når noget bliver brændt af: at de fleste almindelige objekter bliver lettere og lader til at 'miste' noget i processen. Det faktum at en substans som træ overordnet set stiger i vægt under afbrænding blev skjult af opdriften af de gasformige forbrændingsprodukter. Et af de første tegn på at flogiston-teorien var forkert var netop at metaller stiger i vægt når de ruster (når de ellers angiveligt skulle miste flogiston).
Opdagelse thumb|upright|Carl Wilhelm Scheele opdagede oxygen før Priestley, men udgav først sin opdagelse efter ham Oxygen blev for første gang opdaget af den svenske læge Carl Wilhelm Scheele. Omkring 1772 havde han produceret oxygen i gasform (dvs. ilt) ved at ophede merkurioxid og diverse nitrater. Scheele kaldte gassen for "ildluft", da det var den eneste kendte faktor der understøttede forbrænding, og skrev om opdagelsen i et skrift han kaldte Chemische Abhandlung über Luft und Feuer, som han sendte til sin udgiver i 1775. Dokumentet blev først udgivet i 1777.Emsley 2001, p.300 Nogle år senere i 1783, opdager Joseph det også.
thumb|upright|left|Joseph Priestley krediteres normalt med opdagelsen
I mellemtiden, nærmere bestemt 1. august 1774, udførte den britiske gejstlige Joseph Priestley et eksperiment, hvor han fokuserede sollys på kviksølvoxid () i et glasrør, hvilket frigav en gas som han navngav "deflogisticeret luft".Cook & Lauer 1968, p.500 Han bemærkede at lys brændte lysere i gassen og at en mus var mere aktiv og levede længere når den indåndede den. Efter selv at have indåndet gassen skrev han: "Følelsen af den var for mine lunger ikke sanseligt anderledes end almindelig luft, men jeg syntes at mit bryst føltes særdeles let og nemt i noget tid efter." Priestley udgav sine fund i 1775 i et dokument kaldet "An Account of Further Discoveries in Air", som blev inkluderet i det andet bind af hans bog Experiments and Observations on Different Kinds of Air. Priestley tilskrives normalt opdagelsen af oxygen idet han var den første til at udgive sine opdagelser.
Den franske kemiker Antoine Laurent Lavoisier påstod senere at han havde opdaget det nye stof uafhængigt. Priestley besøgte Lavoisier i oktober 1774 og fortalte ham om sit eksperiment og hvordan han frigjorde den nye gas. Scheele skrev også Lavoisier et brev 30. september 1774, hvori han beskrev som opdagelse af det tidligere ukendte stof, men Lavoisier erkendte aldrig at have modtaget det (et kopi af brevet blev fundet blandt Scheeles ejendele efter hans død).
Lavoisiers bidrag Antoine Lavoisier foretog de første passende kvantitative eksperimenter i oxidering, og var den første til korrekt at forklare hvordan forbrænding foregår (skønt dette var bestridt på hans tid). Han brugte disse og lignende eksperimenter, alle påbegyndt i 1774, til at miskreditere flogiston-teorien og bevise at det stof, der blev opdaget af Priestley og Scheele, var et grundstof. thumb|upright|left|Antoine Lavoisier miskrediterede Flogiston-teorien I et eksperiment observerede Lavoisier, at der ikke skete nogen overordnet vægtstigning når tin og luft blev ophedet i en lukket beholder. Han bemærkede, at luft sev ind når han åbnede beholderen, hvilket indikerede, at en del af det indelukkede luft var blevet opbrugt. Han bemærkede også, at tinnet var steget i vægt og, at denne stigning var den samme som vægten på den luft der sev tilbage i beholderen. Dette, samt andre forbrændingseksperimenter, blev dokumenteret i hans bog Sur la combustion en général (Om forbrænding generelt), som blev udgivet i 1777. I den beviste han, at luft er en blanding af to gasser; 'vital luft', som er essentielt for forbrænding og respiration, og azot (græsk "livløs"), som ikke understøttede nogen af delene. Azot blev senere til "nitrogen", skønt det har beholdt det gamle navn på fransk og flere andre europæiske sprog. Det danske trivialnavn, "kvælstof", er en oversættelse af det tyske "Stickstoff", der henviser til stoffets evne til at "kvæle", eller slukke ild."Kvælstof" på Den Danske Ordbog
Lavoisier omdøbte 'vital luft' til oxygène i 1777 fra den græske rod (oxys) (syre, bogstaveligt "skarp", fra smagen af syre) og -γενής (-genēs) (skaber), da han fejlagtigt troede at oxygen var en nødvendig bestanddel i alle former for syre. Andre kemikere (såsom Sir Humphry Davy i 1812) har senere bevist at Lavoisier tog fejl på dette punkt (grundlaget for syrekemi er hydrogen - ikke oxygen), men på det tidspunkt var navnet allerede udbredt.
Det danske trivialnavn for oxygens normale molekylære form (), "ilt", blev første gang brugt af den danske fysiker Hans Christian Ørsted i 1814, og er afledt af ordet "ild", som ilt er nødvendigt for at skabe. I daglig tale bruges oxygen og ilt generelt om det samme, men den korrekte nomenklatur er at anvende "oxygen" om grundstoffet (O), og "ilt" om den almindelige molekyleform (), hvis egentlige kemiske betegnelse er '"dioxygen". er en diatomisk gas, hvilket betyder at to gasformige oxygen-atomer fra naturens side vil binde sig til hinanden og danne . Betegnelsen "oxygen" bliver derfor de facto først relevant at anvende hvis man a) taler om grundstoffet, b) taler om kemiske forbindelser mellem oxygen og andre grundstoffer og c) i situationer hvor man manuelt skiller oxygen-atomerne fra hinanden
Senere historie thumb|upright|Robert H. Goddard og en flydende oxygen-benzinsraket