Физические свойства. 
Особенности химических свойств атомарного кислорода и водорода

При нормальных условиях кислород — это газ без цвета, вкуса и запаха. 1 л его имеет массу 1,429 г. Немного тяжелее воздуха. Слабо растворяется в воде (4,9 мл/100 г при 0 °C, 2,09 мл/100 г при 50 °C) и спирте (2,78 мл/100 г при 25 °C). Хорошо растворяется в расплавленном серебре (22 объёма O₂ в 1 объёме Ag при 961 °C). Является парамагнетиком.

При нагревании газообразного кислорода происходит его обратимая диссоциация на атомы: при 2000 °C — 0,03%, при 2600 °C — 1%, 4000 °C — 59%, 6000 °C — 99,5%.

Жидкий кислород (температура кипения ?182,98 °C) — это бледно-голубая жидкость.

Твёрдый кислород (температура плавления ?218,35°C) — синие кристаллы. Известны шесть кристаллических фаз, из которых три существуют при давлении в 1 атм.:

• · б-О₂ — существует при температуре ниже 23,65 К; ярко-синие кристаллы относятся к моноклинной сингонии, параметры ячейки a=5,403 Е, b=3,429 Е, c=5,086 Е; в=132,53°.
• · в-О₂ — существует в интервале температур от 23,65 до 43,65 К; бледно-синие кристаллы (при повышении давления цвет переходит в розовый) имеют ромбоэдрическую решётку, параметры ячейки a=4,21 Е, б=46,25°.
• · г-О₂ — существует при температурах от 43,65 до 54,21 К; бледно-синие кристаллы имеют кубическую симметрию, период решётки a=6,83 Е.

Ещё три фазы образуются при высоких давлениях:

• · д-О₂ интервал температур 20−240 К и давление 6−8 ГПа, оранжевые кристаллы;
• · е-О₄ давление от 10 и до 96 ГПа, цвет кристаллов от тёмно-красного до чёрного, моноклинная сингония;
• · ж-О_n давление более 96 ГПа, металлическое состояние с характерным металлическим блеском, при низких температурах переходит в сверхпроводящее состояние.