L'oxygène (O2) et le dioxyde de carbone (CO2) sont tous deux des gaz atmosphériques nécessaires à la vie. Chacun joue un rôle central dans deux voies métaboliques biologiques importantes. Les plantes absorbent le CO2 et le décomposent lors de la photosynthèse, produisant de l'O2 comme sous-produit. Les animaux respirent de l'O2 et l'utilisent pour la respiration cellulaire, produisant de l'énergie et du CO2.
Le CO2 et l'O2 ont des structures moléculaires différentes. L'oxygène comprend deux molécules d'oxygène, tandis que le dioxyde de carbone comprend deux molécules d'oxygène liées à une molécule centrale de carbone.
Le CO2 a une masse légèrement supérieure à l'O2. Le poids moléculaire du CO2 est de 44 grammes par mole, tandis que le poids moléculaire de l'oxygène est de 32 grammes par mole. Bien que le CO2 soit plus lourd que l'O2, les gaz ne se séparent pas en couches dans l'atmosphère. La convection et la diffusion maintiennent les divers gaz atmosphériques mélangés.
L'O2 soutient la combustion. La combustion ou la combustion se produit lorsqu'un combustible réagit avec l'oxygène et dégage de la chaleur. Une petite étincelle ou une explosion de chaleur est nécessaire pour déclencher cette réaction. S'il n'y a pas d'oxygène, la combustion ne peut pas se produire. En revanche, le CO2 n'est pas inflammable et n'entretient pas la combustion. En fait, couvrir un feu de CO2 peut l'éteindre, en le privant de l'O2 dont il a besoin pour continuer à brûler.