Dýchání je jedním z nejdůležitějších procesů vyžadovaných od všeho živého. Zvířata přijímají kyslík a vylučují oxid uhličitý. Rostliny potřebují oxid uhličitý a jako odpadní produkt vydávají kyslík. Ani jeden z těchto plynů však není v zemské atmosféře nejhojnější. Vzduch je převážně tvořen dusíkem.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Dusík tvoří přibližně 78 procent vzduchu v zemské atmosféře.
Z čeho je vzduch vyroben
Dusík je nejhojnější plyn v atmosféře. Vzduch se skládá ze 78 procent dusíku. Kyslík představuje 21 procent a inertní plynný argon tvoří 0,9 procenta vzduchu. Zbývající 0,1 procenta se skládá z několika stopových plynů. Většina z 0,1 procenta je oxid uhličitý. Mezi další stopové plyny patří neon, helium, metan (CH4), oxid dusný (N2O) a ozon (O3.)
Chemie atmosféry
Plynný dusík není vysoce reaktivní s jinými molekulami v atmosféře a je přítomen hlavně ve vzduchu jako N2. Nereaktivní chování dusíku je výsledkem mocných trojných vazeb, které se tvoří mezi třemi páry elektronů sdílených mezi dvěma atomy dusíku. Tyto vazby mají relativně krátké poloměry, což vyžaduje více energie k rozbití. Dusík se stává reaktivnějším při vyšších teplotách. Při nižších teplotách způsobuje přítomnost určitých katalyzátorů reaktivitu dusíku s jinými molekulami. Jednou běžnou reakcí na bázi dusíku, ke které dochází v atmosféře, je tvorba NO, oxidu dusíku, během bouří, když udeří blesk.
Fixace dusíku
Dusík je důležitý pro všechny organismy, protože tvoří základ mnoha sloučenin nezbytných pro život. Proteiny, enzymy, hormony a chlorofyl obsahují dusík. Nukleové kyseliny také obsahují dusík a tvoří dlouhé řetězce nukleotidů, které tvoří páteř DNA a RNA. Živé věci však nemohou používat N2 v plynné formě v atmosféře. Plynný dusík nacházející se ve vzduchových kapsách v půdě se přeměňuje na formu použitelnou pro rostliny procesem nazývaným fixace dusíku. Mezi organismy vázající dusík patří určité druhy bakterií a jiných mikroorganismů, které žijí v kořenech luštěnin, jako jsou sójové boby, vojtěška a jetel červený. Mikroorganismy přeměňují N2 do jiných sloučenin, jako je amonium a dusičnan, které jsou přijímány kořeny rostlin. Spotřebitelé jedí rostliny a později vylučováním nebo rozkladem ukládají sloučeniny dusíku zpět do půdy. Rostliny také vrací dusík do půdy, když se rozloží. Mikroorganismy vázající dusík v půdě tyto sloučeniny rozkládají a dusíkový cyklus pokračuje.
Znečištění ovzduší
Protože dusík může být při vysokých teplotách vysoce reaktivní, při spalování paliva se tvoří sloučeniny oxidu dusíku. Jedna z těchto sloučenin, oxid dusičitý (NO2), je vedlejším produktem spalování a je přítomen v emisích z automobilů a továren. V plynné formě NE2 dráždí dýchací cesty. Za přítomnosti vody v atmosféře může reagovat za vzniku kyselého deště.