Jordens atmosfär är ett gaslager som hålls på plats av gravitationen, vilket förhindrar att det flyr ut i rymden. Det skyddar livet genom att absorbera UV-strålning, genom att hålla i värmen för att värma jordens yta och genom att minska extrem temperaturer mellan dag och natt. De gaser som utgör atmosfären kallas vanligtvis luft, vilket är vad alla levande saker på jorden andas.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Majoriteten av luften vi andas består av kväve och syre, men du hittar också argon, koldioxid och andra gaser i spårmängder.
Kväve: överflödig och inert
Det är en vanlig missuppfattning att syre är den vanligaste gasen i luften som andas på jorden; den ära går till kväve, som utgör 78 procent av luften. Kväve uppträder som N2 - två kväveatomer bundna ihop. Bindningen är mycket stark, vilket gör gasen kemiskt inert. Även om inhalerat kväve passerar in i blodomloppet används det inte av cellerna i kroppen. Men eftersom kväve är viktigt för livet - det finns i RNA, DNA och proteiner - måste det omvandlas till föreningar med mindre stabila bindningar för att användas av djur. Ett sätt detta händer är genom kvävefixering i växter.
Syre: Livgivande gas
Att utgöra nästan 21 procent av luften som alla levande saker andas, syre absorberas av lungorna eller lungliknande strukturer i lägre djur och transporteras till alla celler i kroppen av blodet. Syre är den mest instabila och därför mest kemiskt aktiva gasen som finns i luften. Även om alla djur behöver syre kan det vara dödligt i högre koncentrationer än normalt: Att andas rent syre under längre perioder leder till syretoxicitet. Förutom sin roll i biologin är syre viktigt för förbränning, den kemiska processen som är ansvarig för brand.
Argon: ädelgas
Den tredje vanligaste gasen i luften på jorden är argon, även om den utgör mindre än 1 procent av luften. Argon klassificeras som en ädelgas i kemin, vilket betyder att den är mycket stabil och reagerar sällan med andra föreningar. Argonen i luften kommer främst från förfallet av kalium-40, en radioaktiv isotop i jordskorpan. Huvuddelen av argon som används inom vetenskapen förvärvas genom fraktionerad destillation av luft i flytande form.
Spåra gaser
Det finns flera ytterligare gaser i atmosfären i små mängder. Dessa gaser kallas spårgaser och inkluderar:
- vattenånga
- koldioxid
- metan
- helium
- väte
- ozon
Dessa gaser har var och en sitt syfte och produktionsformer. Metan är till exempel en kraftfull växthusgas som fångar upp värmen i jordens atmosfär. Ozon finns i två distinkta lager av atmosfären: högt i stratosfären, där den blockerar skadligt ultraviolett ljus från solen och den lägre atmosfären, där det är en av komponenterna i smog.