Jordens atmosfære er et lag af gas, der holdes på plads af tyngdekraften, hvilket forhindrer det i at flygte ud i rummet. Det beskytter livet ved at absorbere UV-stråling, ved at holde i varmen for at varme jordens overflade og ved at reducere ekstreme temperaturer mellem dag og nat. Gasserne, der udgør atmosfæren, kaldes almindeligvis luft, hvilket er hvad alle levende ting på Jorden indånder.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Størstedelen af den luft, vi indånder, består af nitrogen og ilt, selvom du også finder argon, kuldioxid og andre gasser i spormængder.
Kvælstof: Rigelig og inaktiv
Det er en almindelig misforståelse, at ilt er den mest rigelige gas i luften, der ånde på jorden; denne ære går til kvælstof, som udgør 78 procent af luften. Kvælstof opstår som N2 - to nitrogenatomer bundet sammen. Bindingen er meget stærk, hvilket gør gassen kemisk inaktiv. Selvom inhaleret kvælstof passerer ind i blodbanen, bruges det ikke af cellerne i kroppen. Men da kvælstof er afgørende for livet - det findes i RNA, DNA og proteiner - skal det omdannes til forbindelser med mindre stabile bindinger, der skal bruges af dyr. En måde dette sker på er gennem nitrogenfiksering i planter.
Oxygen: Livgivende gas
Ved at udgøre næsten 21 procent af luften, trækker alle levende ting ind, ilt absorberes af lungerne eller lungelignende strukturer i lavere dyr og transporteres til alle celler i kroppen af blodet. Ilt er den mest ustabile og derfor den mest kemisk aktive gas, der findes i luften. Selvom alle dyr har brug for ilt, kan det være dødbringende i højere koncentrationer end normalt: Åndedræt rent ilt i længere perioder fører til iltoksicitet. Ud over sin rolle i biologi er ilt essentielt for forbrænding, den kemiske proces, der er ansvarlig for brand.
Argon: ædelgas
Den tredje mest rigelige gas i luften på Jorden er argon, selvom den udgør mindre end 1 procent af luften. Argon er klassificeret som en ædelgas inden for kemi, hvilket betyder, at den er meget stabil og sjældent reagerer med andre forbindelser. Argonen i luften kommer hovedsageligt fra henfaldet af kalium-40, en radioaktiv isotop i jordskorpen. Hovedparten af argon, der anvendes inden for videnskab, erhverves ved fraktioneret destillation af luft i flydende form.
Spor gasser
Der er flere yderligere gasser til stede i atmosfæren i små mængder. Disse gasser kaldes sporgasser og inkluderer:
- vanddamp
- carbondioxid
- metan
- helium
- hydrogen
- ozon
Disse gasser har hver deres formål og produktionsformer. Metan er for eksempel en stærk drivhusgas, der fanger varme i jordens atmosfære. Ozon findes i to forskellige lag af atmosfæren: højt i stratosfæren, hvor den blokerer skadeligt ultraviolet lys fra solen og den lavere atmosfære, hvor det er en af komponenterne i smog.