Атмосфера являє собою суміш газів, які оточують Землю. Це має важливе значення для всього життя і служить для кількох цілей, таких як забезпечення повітря для дихання, поглинання шкідливого ультрафіолетове випромінювання, захищає землю від падіння метеоритів, контролює клімат і регулює воду циклу.
Найбільш поширений газ в атмосфері - азот. Атмосфера Землі складається приблизно з 78 відсотків азоту, 21 відсотка кисню, 1 відсоток аргону та слідових кількостей інших газів, що включають вуглекислий газ та неон.
Азот
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Азот - це безбарвний, без запаху та інертний (не реагує з іншими хімічними речовинами) газ. Вперше хімік Даніель Резерфорд відкрив цей хімічний елемент у 1772 році. Азот - найпоширеніший газ в атмосфері та найпоширеніший елемент в атмосфері.
Він міститься у всіх живих організмах. Азот є важливим компонентом амінокислот, білка, ДНК та РНК. Усі живі організми залежать від азоту для росту, обмінних процесів і розмноження.
Атмосфера є основним джерелом азоту. Однак рослини і тварини не можуть використовувати його безпосередньо. Азот потрапляє в ґрунт через опади, відходи тварин та мертві органічні речовини. Бактерії в ґрунті перетворюють азот на амоній та нітрат, що є двома формами азоту, які можуть використовуватися рослинами.
Потім тварини отримують азот, поїдаючи рослини та інших тварин. Інші бактерії в ґрунті перетворюють амоній та нітрат у двоазот, що призводить до викиду азоту в атмосферу. Весь цей процес відомий як цикл азоту.
Кисень
•••BananaStock / BananaStock / Getty Images
Кисень - другий за кількістю газів в атмосфері і третій за поширеністю елемент у Всесвіті. Це було виявлено у двох окремих випадках: Карлом-Вільгельмом Шеєле в 1771 році та Джозефом Прістлі в 1774 році. Кисень не має запаху, кольору і дуже реагує з іншими елементами.
Газ кисню (O2) необхідний усім живим організмам для дихання і є складовою частиною молекул ДНК. Рослини здатні виробляти кисень і викидати його назад в атмосферу за допомогою процесу, відомого як фотосинтез.
Озон (O3) - це форма кисню, яка присутня в атмосфері Землі. Озон захищає поверхню Землі від ультрафіолетового випромінювання, поглинаючи і відбиваючи шкідливі промені.
Аргон
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Аргон класифікується як благородний газ, він не має кольору, запаху та відносно інертний. Лорд Релі та сер Вільям Рамсей вперше відкрили аргон у 1894 році. Це третій за кількістю газів в атмосфері, але він не може підтримувати життя. Аргон вважається простим задухом. При вдиханні у великих кількостях це може спричинити запаморочення, нудоту, втрату судження, задуху і навіть смерть.
Оскільки аргон є дуже інертним, його використовують у декількох додатках, таких як лампочки розжарювання, захищаючи зварні шви від окислення, ізолюючи зазори між склопакетами та як замінник азоту при необхідний.
Інші загальні гази та елементи
Азот, кисень та аргон є трьома найпоширенішими елементами атмосфери, але є й інші ключові компоненти, які необхідні для підтримки життя таким, яким ми його знаємо на землі.
Одним з них є вуглекислий газ. Вуглекислий газ становить 0,04 відсотка атмосфери Землі. Складений з одного атома вуглецю, зв’язаного з двома атомами кисню (СО2), вуглекислий газ є ключовим компонентом фотосинтезу та інших метаболічних процесів. Без СО2 такі автотрофи, як рослини та фотосинтетичні бактерії, не змогли б перетворити сонячну енергію в корисну хімічну енергію за допомогою фотосинтезу. Це означало б, що енергія не могла б потрапити в земні екосистеми, що призвело б до загибелі життя на землі.
Вода, H2O, - ще одна необхідна для життя молекула. Ви можете знайти його у вигляді пари в атмосфері.
