Procentdel af kvælstof i luften

Åndedræt er en af ​​de vigtigste processer, der kræves af alle levende ting. Dyr optager ilt og udviser kuldioxid. Planter har brug for kuldioxid og afgiver ilt som affaldsprodukt. Imidlertid er ingen af ​​disse gasser rigelige i Jordens atmosfære. Luften består overvejende af nitrogen.

TL; DR (for lang; Har ikke læst)

Kvælstof udgør cirka 78 procent af luften i Jordens atmosfære.

Kvælstof er den mest rigelige gas i atmosfæren. Luft består af 78 procent kvælstof. Oxygen tegner sig for 21 procent, og den inerte ædelgasargon udgør 0,9 procent af luften. De resterende 0,1 procent består af flere sporgasser. Det meste af 0,1 procent er kuldioxid. Andre spor af gasser inkluderer neon, helium, methan (CH₄nitrogenoxid (N₂O) og ozon (O₃.)

Kvælstofgas er ikke meget reaktiv med andre molekyler i atmosfæren og er hovedsageligt til stede i luften som N₂. Kvælstofs ureaktive adfærd skyldes de kraftige tredobbelte bindinger, der dannes mellem de tre elektronpar, der er delt mellem to nitrogenatomer. Disse obligationer har relativt korte radier, hvilket kræver mere energi for at bryde. Kvælstof bliver mere reaktivt ved højere temperaturer. Ved lavere temperaturer forårsager tilstedeværelsen af ​​visse katalysatorer kvælstof til at blive mere reaktivt med andre molekyler. En almindelig nitrogenbaseret reaktion, der opstår i atmosfæren, er dannelsen af ​​NO, nitrogenoxid, under storme, når lynet rammer.

Kvælstof er vigtigt for alle organismer, fordi det danner grundlaget for mange forbindelser, der er nødvendige for livet. Proteiner, enzymer, hormoner og klorofyl indeholder alle kvælstof. Nukleinsyrer indeholder også nitrogen og danner de lange kæder af nukleotider, der udgør rygraden i DNA og RNA. Imidlertid kan levende ting ikke bruge N₂ i sin gasform i atmosfæren. Kvælstofgas, der findes i luftlommer i jord, omdannes til en form, der kan bruges af planter gennem en proces kaldet nitrogenfiksering. Kvælstoffikserende organismer inkluderer visse typer bakterier og andre mikroorganismer, der lever på rødderne af bælgfrugter såsom sojabønner, lucerne og rødkløver. Mikroorganismerne omdanner N₂ i andre forbindelser såsom ammonium og nitrat, som optages af planterødderne. Forbrugerne spiser planterne og deponerer senere nitrogenforbindelser tilbage i jorden ved eliminering eller nedbrydning. Planter returnerer også kvælstof til jorden, når de nedbrydes. De kvælstoffikserende mikroorganismer i jord nedbryder disse forbindelser, og kvælstofcyklussen fortsætter.

Da nitrogen kan være meget reaktivt ved høje temperaturer, dannes nitrogenoxidforbindelser, når brændstof brændes. En af disse forbindelser, nitrogendioxid (NO₂), er et biprodukt af forbrænding og er til stede i emissioner fra biler og fabrikker. I gasform, NO₂ er irriterende for luftvejene. I nærvær af vand i atmosfæren kan det reagere og danne sur regn.