Atmosfera ziemska to warstwa gazu utrzymywana w miejscu przez grawitację, co uniemożliwia jej ucieczkę w kosmos. Chroni życie, pochłaniając promieniowanie UV, utrzymując ciepło w celu ogrzania powierzchni Ziemi i zmniejszając ekstremalne temperatury między dniem a nocą. Gazy, które tworzą atmosferę, są powszechnie nazywane powietrzem, którym oddychają wszystkie żywe istoty na Ziemi.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Większość powietrza, którym oddychamy, składa się z azotu i tlenu, choć w śladowych ilościach znajdziesz również argon, dwutlenek węgla i inne gazy.
Azot: obfity i obojętny
Powszechnym błędem jest przekonanie, że tlen jest gazem najobficiej występującym w powietrzu, którym oddycha na Ziemi; ten zaszczyt należy do azotu, który stanowi 78 procent powietrza. Azot występuje jako N2 — dwa połączone ze sobą atomy azotu. Wiązanie jest bardzo silne, dzięki czemu gaz jest chemicznie obojętny. Chociaż wdychany azot przechodzi do krwiobiegu, nie jest wykorzystywany przez komórki organizmu. Ponieważ jednak azot jest niezbędny do życia — znajduje się w RNA, DNA i białkach — musi zostać przekształcony w związki o mniej stabilnych wiązaniach, aby mogły być wykorzystywane przez zwierzęta. Jednym ze sposobów, w jaki się to dzieje, jest wiązanie azotu w roślinach.
Tlen: życiodajny gaz
Stanowiąc prawie 21 procent powietrza, oddychają wszystkie żywe istoty, tlen jest wchłaniany przez płuca lub struktury przypominające płuca u niższych zwierząt i transportowany do wszystkich komórek w ciele przez krew. Tlen jest najbardziej niestabilnym, a zatem najbardziej aktywnym chemicznie gazem występującym w powietrzu. Chociaż wszystkie zwierzęta potrzebują tlenu, może on być śmiertelny w wyższych niż normalne stężeniach: oddychanie czystym tlenem przez dłuższy czas prowadzi do toksyczności tlenu. Oprócz swojej roli w biologii tlen jest niezbędny do spalania, procesu chemicznego odpowiedzialnego za pożar.
Argon: gaz szlachetny
Trzecim najczęściej występującym gazem w powietrzu na Ziemi jest argon, chociaż stanowi on mniej niż 1 procent powietrza. Argon jest klasyfikowany w chemii jako gaz szlachetny, co oznacza, że jest bardzo stabilny i rzadko reaguje z innymi związkami. Argon w powietrzu pochodzi głównie z rozpadu potasu-40, radioaktywnego izotopu w skorupie ziemskiej. Większość argonu używanego w nauce jest pozyskiwana przez frakcyjną destylację powietrza w postaci płynnej.
Gazy śladowe
W atmosferze znajduje się kilka dodatkowych gazów w niewielkich ilościach. Gazy te nazywane są gazami śladowymi i obejmują:
- para wodna
- dwutlenek węgla
- metan
- hel
- wodór
- ozon
Każdy z tych gazów ma swój własny cel i formy produkcji. Na przykład metan jest potężnym gazem cieplarnianym, zatrzymującym ciepło w ziemskiej atmosferze. Ozon znajduje się w dwóch odrębnych warstwach atmosfery: wysoko w stratosferze, gdzie blokuje szkodliwe światło ultrafioletowe pochodzące ze słońca, a także z niższych warstw atmosfery, gdzie jest jednym ze składników smog.