science >> Wetenschap >  >> Chemie

Welke gassen maken de lucht die we ademen?

De atmosfeer van de aarde is een gaslaag die op zijn plaats wordt gehouden door de zwaartekracht, die voorkomt dat hij in de ruimte kan ontsnappen. Het beschermt het leven door UV-straling te absorberen, door warmte vast te houden om het aardoppervlak te verwarmen en door de temperatuurverschillen tussen dag en nacht te verminderen. De gassen die de atmosfeer vormen, worden meestal lucht genoemd, wat alle levende wezens op aarde ademen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De meerderheid van de de lucht die we inademen bestaat uit stikstof en zuurstof, hoewel je ook argon, kooldioxide en andere gassen in sporenhoeveelheden zult vinden.

Stikstof: overvloedig en ingespeeld

Het is een veel voorkomende misvatting dat zuurstof het meest voorkomende gas is in de lucht die op aarde wordt geademd; die eer gaat naar stikstof, dat 78 procent van de lucht uitmaakt. Stikstof komt voor als N2 - twee stikstofatomen die aan elkaar zijn gebonden. De binding is erg sterk, waardoor het gas chemisch inert is. Alhoewel geïnhaleerde stikstof in de bloedbaan komt, wordt het niet gebruikt door de cellen in het lichaam. Aangezien stikstof echter essentieel is voor het leven - het wordt gevonden in RNA, DNA en eiwitten - moet het worden omgezet in verbindingen met minder stabiele bindingen voor gebruik door dieren. Een manier om dit te doen is door stikstoffixatie in planten.

Zuurstof: levensgevaarlijk gasmix

Bijna 21 procent van de lucht die alle levende dingen ademen, wordt opgenomen door de longen, of longachtige structuren in lagere dieren, en getransporteerd naar alle cellen in het lichaam door het bloed. Zuurstof is het meest onstabiele en daarom het meest chemisch actieve gas dat in de lucht wordt aangetroffen. Hoewel alle dieren zuurstof nodig hebben, kan het dodelijk zijn in hogere dan normale concentraties: het ademen van zuivere zuurstof gedurende langere perioden leidt tot zuurstofvergiftiging. Naast zijn rol in de biologie, is zuurstof essentieel voor verbranding, het chemische proces dat verantwoordelijk is voor vuur.

Argon: Noble Gas

Het derde meest voorkomende gas in de lucht op aarde is argon , hoewel het minder dan 1 procent van de lucht uitmaakt. Argon is geclassificeerd als een edelgas in de chemie, wat betekent dat het erg stabiel is en zelden reageert met andere verbindingen. Het argon in de lucht komt voornamelijk van het verval van kalium-40, een radioactieve isotoop in de aardkorst. Het grootste deel van argon dat in de wetenschap wordt gebruikt, wordt verkregen door gefractioneerde destillatie van lucht in zijn vloeibare vorm.

Gassen opsporen

Er zijn verschillende extra gassen in zeer kleine hoeveelheden in de atmosfeer aanwezig. Deze gassen worden aangeduid als sporengassen en omvatten waterdamp, koolstofdioxide, methaan, helium, waterstof en ozon. Deze gassen hebben elk hun eigen doel en productievormen. Methaan is bijvoorbeeld een krachtig broeikasgas dat warmte in de atmosfeer van de aarde vasthoudt. Ozon wordt gevonden in twee verschillende lagen van de atmosfeer: hoog in de stratosfeer, waar het schadelijk ultraviolet licht van de zon blokkeert, en de lagere atmosfeer, waar het een van de componenten van smog is.