Gas apa yang menyusun udara yang kita hirup?

Atmosfer bumi adalah lapisan gas yang ditahan oleh gravitasi, yang mencegahnya keluar ke luar angkasa. Ini melindungi kehidupan dengan menyerap radiasi UV, dengan menahan panas untuk menghangatkan permukaan bumi dan dengan mengurangi suhu ekstrem antara siang dan malam. Gas-gas yang membentuk atmosfer biasanya disebut sebagai udara, yang dihirup oleh semua makhluk hidup di Bumi.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Sebagian besar udara yang kita hirup terdiri dari nitrogen dan oksigen, meskipun Anda juga akan menemukan argon, karbon dioksida, dan gas lainnya dalam jumlah kecil.

Ini adalah kesalahpahaman umum bahwa oksigen adalah gas paling melimpah di udara yang dihirup di Bumi; kehormatan itu diberikan kepada nitrogen, yang membentuk 78 persen udara. Nitrogen terjadi sebagai N2 — dua atom nitrogen yang terikat bersama. Ikatannya sangat kuat, membuat gas secara kimiawi inert. Meskipun nitrogen yang dihirup masuk ke aliran darah, itu tidak digunakan oleh sel-sel dalam tubuh. Namun, karena nitrogen sangat penting untuk kehidupan — ia ditemukan dalam RNA, DNA, dan protein — ia harus diubah menjadi senyawa dengan ikatan yang kurang stabil untuk digunakan oleh hewan. Salah satu cara ini terjadi adalah melalui fiksasi nitrogen pada tanaman.

Membuat hampir 21 persen udara yang dihirup semua makhluk hidup, oksigen diserap oleh paru-paru, atau struktur mirip paru-paru pada hewan tingkat rendah, dan diangkut ke semua sel dalam tubuh oleh darah. Oksigen adalah gas yang paling tidak stabil, dan karena itu paling aktif secara kimiawi, ditemukan di udara. Meskipun semua hewan membutuhkan oksigen, oksigen dapat mematikan dalam konsentrasi yang lebih tinggi dari normal: Menghirup oksigen murni untuk waktu yang lama menyebabkan keracunan oksigen. Selain perannya dalam biologi, oksigen sangat penting untuk pembakaran, proses kimia yang bertanggung jawab atas kebakaran.

Gas ketiga yang paling melimpah di udara di Bumi adalah argon, meskipun jumlahnya kurang dari 1 persen dari udara. Argon diklasifikasikan sebagai gas mulia dalam kimia, artinya sangat stabil dan jarang bereaksi dengan senyawa lain. Argon di udara terutama berasal dari peluruhan kalium-40, isotop radioaktif di kerak bumi. Sebagian besar argon yang digunakan dalam sains diperoleh dengan distilasi fraksional udara dalam bentuk cairnya.

Ada beberapa gas tambahan hadir di atmosfer dalam jumlah menit. Gas-gas ini disebut sebagai gas jejak dan meliputi:

• uap air
  
• karbon dioksida
  
• metana
  
• helium
  
• hidrogen
  
• ozon

Gas-gas ini masing-masing memiliki tujuan dan bentuk produksinya sendiri. Metana, misalnya, adalah gas rumah kaca yang kuat, memerangkap panas di atmosfer bumi. Ozon ditemukan di dua lapisan atmosfer yang berbeda: tinggi di stratosfer, di mana ia menghalangi sinar ultraviolet yang berbahaya dari matahari, dan atmosfer bagian bawah, di mana ia merupakan salah satu komponen dari asbut.