Дыхание - один из важнейших процессов, необходимых для всего живого. Животные поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Растениям нужен углекислый газ, и они выделяют кислород в качестве побочного продукта. Однако ни один из этих газов не является самым распространенным в атмосфере Земли. Воздух преимущественно состоит из азота.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Азот составляет примерно 78 процентов воздуха в атмосфере Земли.
Из чего сделан воздух
Азот - самый распространенный газ в атмосфере. Воздух на 78 процентов состоит из азота. Кислород составляет 21 процент, а инертный благородный газ аргон составляет 0,9 процента воздуха. Остальные 0,1% составляют несколько газовых примесей. Большая часть 0,1 процента - это углекислый газ. Другие следовые газы включают неон, гелий, метан (CH4), закись азота (N2O) и озон (O3.)
Химия атмосферы
Газообразный азот не обладает высокой реакционной способностью по отношению к другим молекулам в атмосфере и в основном присутствует в воздухе в виде азота.2
. Неактивное поведение азота является результатом мощных тройных связей, которые образуются между тремя парами электронов, общих между двумя атомами азота. Эти связи имеют относительно короткие радиусы, что требует больше энергии для разрыва. Азот становится более реактивным при более высоких температурах. При более низких температурах присутствие определенных катализаторов приводит к тому, что азот становится более активным по отношению к другим молекулам. Одна из распространенных азотных реакций, которые происходят в атмосфере, - это образование NO, оксида азота, во время грозы при ударах молнии.Фиксация азота
Азот важен для всех организмов, потому что он составляет основу многих соединений, необходимых для жизни. Белки, ферменты, гормоны и хлорофилл содержат азот. Нуклеиновые кислоты также содержат азот и образуют длинные цепи нуклеотидов, составляющих основу ДНК и РНК. Однако живые существа не могут использовать N2 в газообразной форме в атмосфере. Газообразный азот, находящийся в воздушных карманах в почве, превращается в форму, пригодную для использования растениями, в процессе, называемом фиксацией азота. Организмы, связывающие азот, включают определенные типы бактерий и других микроорганизмов, которые живут на корнях бобовых, таких как соя, люцерна и красный клевер. Микроорганизмы конвертируют N2 в другие соединения, такие как аммоний и нитрат, которые усваиваются корнями растений. Потребители поедают растения, а затем откладывают азотные соединения обратно в почву путем выведения или разложения. При разложении растения также возвращают в почву азот. Азотфиксирующие микроорганизмы в почве расщепляют эти соединения, и цикл азота продолжается.
Загрязнение воздуха
Поскольку азот может обладать высокой реакционной способностью при высоких температурах, при сжигании топлива образуются соединения оксида азота. Одно из этих соединений, диоксид азота (NO2), является побочным продуктом сгорания и присутствует в выбросах от автомобилей и заводов. В газообразной форме NO2 раздражает дыхательные пути. При наличии воды в атмосфере он может реагировать с образованием кислотных дождей.