Zemljina atmosfera je plast plina, ki jo gravitacija zadrži na svojem mestu, kar ji preprečuje uhajanje v vesolje. Ščiti življenje z absorpcijo UV sevanja, zadrževanjem toplote za ogrevanje zemeljske površine in zniževanjem ekstremnih temperatur med dnevom in nočjo. Plini, ki sestavljajo ozračje, se običajno imenujejo zrak, kar dihajo vsa živa bitja na Zemlji.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Večino zraka, ki ga vdihavamo, sestavljajo dušik in kisik, čeprav boste našli tudi argon, ogljikov dioksid in druge pline v sledovih.
Dušik: obilen in neaktiven
Pogosto je napačno prepričanje, da je kisik najpogostejši plin v zraku, ki ga dihajo na Zemlji; ta čast pripada dušiku, ki predstavlja 78 odstotkov zraka. Dušik se pojavlja kot N2 - dva dušikova atoma sta povezana. Vez je zelo močna, zaradi česar je plin kemično inerten. Čeprav vdihani dušik prehaja v krvni obtok, ga celice v telesu ne uporabljajo. Ker pa je dušik bistvenega pomena za življenje - najdemo ga v RNA, DNA in beljakovinah - ga je treba pretvoriti v spojine z manj stabilnimi vezmi, ki jih bodo živali uporabljale. Eden od načinov, kako se to zgodi, je fiksacija dušika v rastlinah.
Kisik: Življenjski plin
Vse, kar dihajo vsa živa bitja, predstavlja skoraj 21 odstotkov zraka, pljuča ali pljuč podobne strukture spodnjih živali absorbirajo kisik in ga s krvjo prenesejo v vse celice v telesu. Kisik je najbolj nestabilen in zato kemično najbolj aktiven plin v zraku. Čeprav vse živali potrebujejo kisik, je v koncentracijah, ki so višje od običajnih, lahko smrtonosno: daljše dihanje čistega kisika vodi do toksičnosti kisika. Poleg vloge v biologiji je kisik ključnega pomena za zgorevanje, kemični proces, ki je odgovoren za požar.
Argon: Plemeniti plin
Tretji najpogostejši plin v zraku na Zemlji je argon, čeprav predstavlja manj kot 1 odstotek zraka. Argon je v kemiji uvrščen med žlahtne pline, kar pomeni, da je zelo stabilen in le redko reagira z drugimi spojinami. Argon v zraku izhaja predvsem iz razpada kalija-40, radioaktivnega izotopa v zemeljski skorji. Glavnina argona, ki se uporablja v znanosti, se pridobi z delno destilacijo zraka v tekoči obliki.
Sledovi plini
V ozračju je v majhnih količinah prisotnih več dodatnih plinov. Ti plini se imenujejo plini v sledovih in vključujejo:
- vodna para
- ogljikov dioksid
- metan
- helij
- vodik
- ozon
Ti plini imajo vsak svoj namen in oblike proizvodnje. Metan je na primer močan toplogredni plin, ki ujame toploto v zemeljski atmosferi. Ozon najdemo v dveh ločenih plasteh ozračja: visoko v stratosferi, kjer se blokira škodljiva ultravijolična svetloba sonca in spodnje ozračje, kjer je ena od komponent smog.