De atmosfeer is een mengsel van gassen die de aarde omringen. Het is essentieel voor alle leven en dient verschillende doelen, zoals het leveren van lucht voor de ademhaling, het absorberen van schadelijke ultraviolette straling, het beschermen van de aarde tegen vallende meteorieten, het beheersen van het klimaat en het reguleren van de waterkringloop. De atmosfeer van de aarde bestaat uit ongeveer 78 procent stikstof, 21 procent zuurstof, 1 procent argon en sporen van andere gassen die koolstofdioxide en neon bevatten.

Stikstof

Stikstof is een kleurloze, ongeparfumeerde en inert (reageert niet met andere chemicaliën) gas. Chemicus Daniel Rutherford ontdekte dit chemische element voor het eerst in 1772. Stikstof is het meest voorkomende gas in de atmosfeer en wordt in alle levende organismen aangetroffen. Stikstof is een belangrijke component van aminozuren, eiwitten, DNA en RNA. Alle levende organismen zijn afhankelijk van stikstof voor groei, metabolische processen en voortplanting.

De atmosfeer is de primaire stikstofbron; planten en dieren kunnen het echter niet direct gebruiken. Stikstof komt de grond binnen door neerslag, dierlijk afval en dood organisch materiaal. Bacteriën in de bodem zetten de stikstof om in ammonium en nitraat, twee vormen van stikstof die door planten kunnen worden gebruikt. Dieren krijgen stikstof door planten en andere dieren te eten. Andere bacteriën in de bodem zullen het ammonium en nitraat in distikstof omzetten, waardoor stikstof weer in de atmosfeer vrijkomt. Dit hele proces staat bekend als de stikstofcyclus.

Zuurstof

Zuurstof is het op één na meest voorkomende gas in de atmosfeer en is het derde meest voorkomende element in het universum. Het werd ontdekt tijdens twee verschillende gelegenheden: door Carl-Wilhelm Scheele in 1771 en Joseph Priestley in 1774. Zuurstof is geurloos, kleurloos en zeer reactief met andere elementen. Zuurstof wordt door alle levende organismen vereist voor ademhaling en is een onderdeel van DNA-moleculen. Planten zijn in staat om zuurstof te produceren en het terug in de atmosfeer te brengen via een proces dat bekendstaat als fotosynthese.

Ozon is een vorm van zuurstof die aanwezig is in de atmosfeer van de aarde. Ozon beschermt het aardoppervlak tegen ultraviolette straling door zowel schadelijke straling te absorberen als weer te geven.

Argon

Argon is geclassificeerd als edelgas en is kleurloos, geurloos en relatief inert. Lord Rayleigh en Sir William Ramsay ontdekten argon voor het eerst in 1894. Het is het derde meest voorkomende gas in de atmosfeer, maar het kan het leven niet ondersteunen. Argon wordt als een eenvoudige verstikkend beschouwd. Wanneer het in grote hoeveelheden wordt ingeademd, kan het duizeligheid, misselijkheid, beoordelingsvermogen, verstikking en zelfs de dood veroorzaken.

Omdat argon zeer inert is, wordt het in verschillende toepassingen gebruikt, zoals in gloeilampen, om lassen tegen te beschermen oxidatie, isolerende openingen tussen glaspanelen en als substitutie voor stikstof indien nodig.