Hingamine on üks olulisemaid protsesse, mida kõigilt elusolenditelt nõutakse. Loomad võtavad hapnikku ja väljutavad süsinikdioksiidi. Taimed vajavad süsinikdioksiidi ja annavad jääkainena hapnikku. Kuid kumbagi neist gaasidest pole Maa atmosfääris kõige rohkem. Õhk koosneb valdavalt lämmastikust.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Lämmastik moodustab umbes 78 protsenti Maa atmosfääri õhust.
Millest õhk koosneb
Lämmastik on atmosfääris kõige rohkem gaase. Õhk koosneb 78 protsendist lämmastikust. Hapnik moodustab 21 protsenti ja inertse väärisgaasi argoon moodustab õhust 0,9 protsenti. Ülejäänud 0,1 protsenti koosneb mitmest jäljendgaasist. Suurem osa 0,1 protsendist moodustab süsinikdioksiid. Muud gaasijäägid hõlmavad neooni, heeliumi, metaani (CH4), dilämmastikoksiid (N2O) ja osoon (O3.)
Atmosfääri keemia
Gaasiline lämmastik ei ole atmosfääris teiste molekulidega eriti reageeriv ja esineb peamiselt õhus kui N2. Lämmastiku reageerimatu käitumine tuleneb võimsatest kolmiksidemetest, mis moodustuvad kolme lämmastikuaatomi vahel jagatud kolme elektronipaari vahel. Nendel sidemetel on suhteliselt lühike raadius, mille purunemiseks on vaja rohkem energiat. Lämmastik muutub kõrgematel temperatuuridel reaktiivsemaks. Madalamatel temperatuuridel põhjustab teatud katalüsaatorite olemasolu lämmastiku reaktsioonivõime teiste molekulidega. Üks tavaline lämmastikupõhine reaktsioon, mis atmosfääris toimub, on NO, lämmastikoksiidi moodustumine tormide ajal, kui välk lööb.
Lämmastiku fikseerimine
Lämmastik on oluline kõigile organismidele, kuna see on paljude eluks vajalike ühendite alus. Valgud, ensüümid, hormoonid ja klorofüll sisaldavad kõik lämmastikku. Nukleiinhapped sisaldavad ka lämmastikku ja moodustavad DNA ja RNA selgroo moodustavate nukleotiidide pikad ahelad. Kuid elusolendid ei saa N-d kasutada2 gaasilisel kujul atmosfääris. Mulla õhutaskutes leiduv lämmastikgaas muudetakse taimede kasutatavaks vormiks protsessi kaudu, mida nimetatakse lämmastiku fikseerimiseks. Lämmastikku siduvad organismid hõlmavad teatud tüüpi baktereid ja muid mikroorganisme, mis elavad kaunviljade, näiteks sojaubade, lutserni ja punase ristiku juurtel. Mikroorganismid muundavad N2 teistesse ühenditesse nagu ammoonium ja nitraat, mille omastavad taime juured. Tarbijad söövad taimi ja ladestavad hiljem lämmastikuühendid elimineerimise või lagunemise teel pinnasesse. Taimed tagastavad lagunemisel ka mulda lämmastiku. Mullas olevad lämmastikku siduvad mikroorganismid lõhustavad need ühendid ja lämmastikuringe jätkub.
Õhusaaste
Kuna lämmastik võib kõrgel temperatuuril olla väga reaktiivne, moodustuvad kütuse põletamisel lämmastikoksiidi ühendid. Üks neist ühenditest, lämmastikdioksiid (NO2) on põlemise kõrvalsaadus ja seda leidub autode ja tehaste heitkogustes. Gaasilises vormis NO2 on hingamisteede ärritus. Vee juuresolekul atmosfääris võib see reageerida, moodustades happevihma.