Sauerstoff (O2) und Kohlendioxid (CO2) sind beides lebensnotwendige atmosphärische Gase. Jeder spielt eine zentrale Rolle in zwei wichtigen biologischen Stoffwechselwegen. Pflanzen nehmen CO2 auf und bauen es bei der Photosynthese ab, wobei O2 als Nebenprodukt entsteht. Tiere atmen O2 und verwenden es zur Zellatmung, wodurch Energie und CO2 produziert werden.
CO2 und O2 haben unterschiedliche molekulare Strukturen. Sauerstoff umfasst zwei Sauerstoffmoleküle, während Kohlendioxid zwei Sauerstoffmoleküle umfasst, die an ein zentrales Kohlenstoffmolekül gebunden sind.
CO2 hat etwas mehr Masse als O2. Das Molekulargewicht von CO2 beträgt 44 Gramm pro Mol, während das Molekulargewicht von Sauerstoff 32 Gramm pro Mol beträgt. Obwohl CO2 schwerer ist als O2, spalten sich die Gase in der Atmosphäre nicht in Schichten auf. Konvektion und Diffusion halten die verschiedenen atmosphärischen Gase gemischt.
O2 unterstützt die Verbrennung. Verbrennung oder Verbrennung tritt auf, wenn ein Brennstoff mit Sauerstoff reagiert und Wärme abgibt. Ein kleiner Funke oder Hitzestoß ist erforderlich, um diese Reaktion zu starten. Wenn kein Sauerstoff vorhanden ist, kann keine Verbrennung stattfinden. CO2 hingegen ist nicht brennbar und unterstützt die Verbrennung nicht. Tatsächlich kann das Überdecken eines Feuers mit CO2 es löschen, indem es das O2 verhungert, das es zum Weiterbrennen benötigt.