Zemská atmosféra je vrstva plynu, ktorá je držaná na mieste pôsobením gravitácie, ktorá jej bráni v úniku do vesmíru. Chráni život absorpciou UV žiarenia, udržiavaním tepla na zahriatie zemského povrchu a znižovaním teplotných extrémov medzi dňom a nocou. Plyny, ktoré tvoria atmosféru, sa bežne označujú ako vzduch, čo dýcha všetko živé na Zemi.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Väčšina vzduchu, ktorý dýchame, je tvorený dusíkom a kyslíkom, aj keď v stopových množstvách nájdete aj argón, oxid uhličitý a ďalšie plyny.
Dusík: bohatý a inertný
Častou mylnou predstavou je, že kyslík je najhojnejším plynom vo vzduchu dýchanom na Zemi; táto česť patrí dusíku, ktorý tvorí 78 percent vzduchu. Dusík sa vyskytuje ako N2 - dva atómy dusíka spojené dohromady. Väzba je veľmi silná, vďaka čomu je plyn chemicky inertný. Aj keď inhalovaný dusík prechádza do krvi, bunky v tele ho nevyužívajú. Pretože je však dusík pre život nevyhnutný - nachádza sa v RNA, DNA a bielkovinách - musí sa pre zvieratá konvertovať na zlúčeniny s menej stabilnými väzbami. Jedným zo spôsobov, ako sa to deje, je fixácia dusíka v rastlinách.
Kyslík: plyn, ktorý dáva život
Tvorí takmer 21 percent vzduchu, ktorý dýcha všetko živé, kyslík je absorbovaný pľúcami alebo štruktúrami podobnými pľúcam u nižších zvierat a krvou je transportovaný do všetkých buniek v tele. Kyslík je najstabilnejší a teda chemicky najaktívnejší plyn, ktorý sa nachádza vo vzduchu. Aj keď všetky zvieratá potrebujú kyslík, môže byť smrteľný vo vyšších ako normálnych koncentráciách: Dýchanie čistého kyslíka po dlhšiu dobu vedie k toxicite pre kyslík. Okrem svojej úlohy v biológii je kyslík nevyhnutný pre spaľovanie, chemický proces zodpovedný za oheň.
Argón: Ušľachtilý plyn
Tretím najrozšírenejším plynom vo vzduchu na Zemi je argón, hoci tvorí menej ako 1 percento vzduchu. Argón je v chémii klasifikovaný ako vzácny plyn, čo znamená, že je veľmi stabilný a zriedka reaguje s inými zlúčeninami. Argón vo vzduchu pochádza hlavne z rozpadu draslíka-40, rádioaktívneho izotopu v zemskej kôre. Väčšina argónu používaného vo vede sa získava frakčnou destiláciou vzduchu v tekutej forme.
Stopové plyny
V atmosfére je v nepatrných množstvách prítomných niekoľko ďalších plynov. Tieto plyny sa označujú ako stopové plyny a zahŕňajú:
- vodná para
- oxid uhličitý
- metán
- hélium
- vodík
- ozón
Každý z týchto plynov má svoje vlastné účely a formy výroby. Napríklad metán je silný skleníkový plyn, ktorý zachytáva teplo v zemskej atmosfére. Ozón sa nachádza v dvoch odlišných vrstvách atmosféry: vysoko v stratosfére, kde blokuje škodlivé ultrafialové svetlo zo slnka a dolnej atmosféry, kde je jednou zo zložiek smog.