الأكسجين (O2) وثاني أكسيد الكربون (CO2) كلاهما من الغازات الجوية الضرورية للحياة. يلعب كل منها دورًا مركزيًا في مسارين مهمين لعملية التمثيل الغذائي البيولوجي. تأخذ النباتات ثاني أكسيد الكربون وتفككه في عملية التمثيل الضوئي ، وتنتج O2 كمنتج ثانوي. تتنفس الحيوانات O2 وتستخدمه للتنفس الخلوي ، وتنتج الطاقة وثاني أكسيد الكربون.
لثاني أكسيد الكربون والأكسجين هياكل جزيئية مختلفة. يتكون الأكسجين من جزيئين من الأكسجين ، بينما يتكون ثاني أكسيد الكربون من جزيئي أكسجين مرتبطين بجزيء كربون مركزي.
يحتوي ثاني أكسيد الكربون على كتلة أكبر بقليل من O2. يبلغ الوزن الجزيئي لثاني أكسيد الكربون 44 جرامًا لكل مول ، بينما يبلغ الوزن الجزيئي للأكسجين 32 جرامًا لكل مول. على الرغم من أن ثاني أكسيد الكربون أثقل من O2 ، إلا أن الغازات لا تنفصل في طبقات في الغلاف الجوي. يحافظ الحمل الحراري والانتشار على اختلاط غازات الغلاف الجوي المختلفة.
O2 يدعم الاحتراق. يحدث الاحتراق أو الاحتراق عندما يتفاعل الوقود مع الأكسجين وينتج عنه حرارة. هناك حاجة إلى شرارة صغيرة أو انفجار من الحرارة لبدء هذا التفاعل. إذا لم يكن الأكسجين موجودًا ، فلا يمكن أن يحدث الاحتراق. على النقيض من ذلك ، فإن ثاني أكسيد الكربون غير قابل للاشتعال ولا يدعم الاحتراق. في الواقع ، يمكن لإخماد حريق بثاني أكسيد الكربون أن يطفئه ، عن طريق تجويعه من O2 الذي يحتاجه لمواصلة الاحتراق.