Prosentandel av nitrogen i luften

Åndedrett er en av de viktigste prosessene som kreves av alle levende ting. Dyr tar inn oksygen og driver ut karbondioksid. Planter trenger karbondioksid og avgir oksygen som avfallsprodukt. Imidlertid er ingen av disse gassene rikelig i jordens atmosfære. Luften består overveiende av nitrogen.

TL; DR (for lang; Leste ikke)

Nitrogen utgjør omtrent 78 prosent av luften i jordens atmosfære.

Nitrogen er den mest gassen i atmosfæren. Luft består av 78 prosent nitrogen. Oksygen utgjør 21 prosent, og den inerte edelgassen argon utgjør 0,9 prosent av luften. De resterende 0,1 prosent består av flere sporgasser. Det meste av 0,1 prosent er karbondioksid. Andre spor gasser inkluderer neon, helium, metan (CH₄), lystgass (N₂O) og ozon (O₃.)

Nitrogengass er ikke veldig reaktiv med andre molekyler i atmosfæren og er hovedsakelig til stede i luft som N₂. Nitrogenens ureaktive oppførsel skyldes de kraftige trippelbindinger som dannes mellom de tre elektronparene delt mellom to nitrogenatomer. Disse bindingene har relativt korte radier, noe som krever mer energi for å bryte. Nitrogen blir mer reaktivt ved høyere temperaturer. Ved lavere temperaturer fører tilstedeværelsen av visse katalysatorer til at nitrogen blir mer reaktivt med andre molekyler. En vanlig nitrogenbasert reaksjon som oppstår i atmosfæren er dannelsen av NO, nitrogenoksid, under storm når lynet slår ned.

Nitrogen er viktig for alle organismer fordi det danner grunnlaget for mange forbindelser som er nødvendige for livet. Proteiner, enzymer, hormoner og klorofyll inneholder alle nitrogen. Nukleinsyrer inneholder også nitrogen og danner de lange kjedene av nukleotider som utgjør ryggraden i DNA og RNA. Imidlertid kan levende ting ikke bruke N₂ i sin gassform i atmosfæren. Nitrogengass som finnes i luftlommer i jord omdannes til en form som kan brukes av planter gjennom en prosess som kalles nitrogenfiksering. Nitrogenfikserende organismer inkluderer visse typer bakterier og andre mikroorganismer som lever på røttene til belgfrukter som soyabønner, lucerne og rødkløver. Mikroorganismene omdanner N₂ i andre forbindelser som ammonium og nitrat, som tas opp av planterøtter. Forbrukerne spiser plantene og deponerer senere nitrogenforbindelser tilbake i jorden gjennom eliminering eller nedbrytning. Planter returnerer også nitrogen til jorden når de spaltes. De nitrogenfikserende mikroorganismer i jord bryter ned disse forbindelsene, og nitrogensyklusen fortsetter.

Fordi nitrogen kan være svært reaktivt ved høye temperaturer, dannes nitrogenoksidforbindelser når drivstoff brennes. En av disse forbindelsene, nitrogendioksid (NO₂), er et biprodukt av forbrenning og er tilstede i utslipp fra biler og fabrikker. I gassform, NO₂ er irriterende på luftveiene. I nærvær av vann i atmosfæren kan det reagere og danne surt regn.