Maan ilmakehä on kaasukerros, jota painovoima pitää paikallaan, mikä estää sitä pääsemästä avaruuteen. Se suojaa elämää absorboimalla UV-säteilyä, pitämällä lämpöä maapallon pinnan lämmittämiseksi ja vähentämällä äärilämpötiloja päivän ja yön välillä. Ilmakehän muodostavia kaasuja kutsutaan yleisesti ilmaa, jota kaikki maapallon elävät olennot hengittävät.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Suurin osa hengittämästämme ilmasta koostuu typestä ja hapesta, vaikka löydät myös argonia, hiilidioksidia ja muita kaasuja pieninä määrinä.
Typpi: runsas ja inertti
On yleinen väärinkäsitys siitä, että happi on runsain kaasu maapallolla hengitettävässä ilmassa; tämä kunnia menee typelle, joka muodostaa 78 prosenttia ilmasta. Typpi esiintyy N2: na - kaksi typpiatomia sitoutuneena toisiinsa. Sidos on erittäin vahva, jolloin kaasu on kemiallisesti inertti. Vaikka sisäänhengitetty typpi kulkee verenkiertoon, kehon solut eivät käytä sitä. Koska typpi on kuitenkin välttämätöntä elämälle - sitä esiintyy RNA: ssa, DNA: ssa ja proteiineissa - se on muutettava yhdisteiksi, joilla on vähemmän vakaat sidokset ja joita eläimet voivat käyttää. Yksi tapa näin tapahtuu typpisidonnalla kasveissa.
Happi: elämää antava kaasu
Lähes 21 prosenttia ilmasta kaikki elävät olennot hengittävät, happi imeytyy keuhkoihin tai alempien eläinten keuhkomaisiin rakenteisiin ja kulkeutuu veressä kaikkiin kehon soluihin. Happi on epävakain ja siten kemiallisesti aktiivisin ilmassa oleva kaasu. Vaikka kaikki eläimet tarvitsevat happea, se voi olla tappavaa normaalia korkeammissa pitoisuuksissa: Puhtaan hapen hengittäminen pitkiä aikoja johtaa happimyrkyllisyyteen. Biologisen roolinsa lisäksi happi on välttämätöntä palamisessa, joka on tulipalon aiheuttama kemiallinen prosessi.
Argon: Jalokaasu
Maapallon ilmakehän kolmanneksi eniten kaasua on argon, vaikka se muodostaa alle prosentin ilmasta. Argoni luokitellaan kemiassa jalokaasuksi, mikä tarkoittaa, että se on erittäin stabiili ja reagoi harvoin muiden yhdisteiden kanssa. Ilmassa oleva argon tulee pääasiassa maankuoressa olevan radioaktiivisen isotoopin kalium-40: n hajoamisesta. Suurin osa tieteessä käytetystä argonista saadaan tislaamalla ilma nestemäisessä muodossa.
Hivekaasut
Ilmakehässä on useita muita kaasuja minuuttimäärinä. Näitä kaasuja kutsutaan hivekaasuiksi, ja niihin kuuluvat:
- vesihöyry
- hiilidioksidi
- metaani
- helium
- vety
- otsoni
Kullakin näistä kaasuista on oma tarkoitus ja tuotantomuodot. Esimerkiksi metaani on voimakas kasvihuonekaasu, joka vangitsee lämmön maan ilmakehään. Otsonia esiintyy ilmakehän kahdessa erillisessä kerroksessa: korkealla stratosfäärissä, missä se estää haitallista ultraviolettivaloa auringolta ja alemmasta ilmakehästä, missä se on yksi komponentista savusumu.