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I principali gas nell'aria che respiriamo sono l'azoto e l'ossigeno. I due gas più piccoli sono l'anidride carbonica e l'argon. L'atmosfera contiene anche vapore acqueo, che varia notevolmente con la temperatura e la posizione. Almeno altri 11 gas naturali esistono nell'atmosfera in piccole quantità. La composizione dell'atmosfera cambia con l'ora, la stagione, l'ora del giorno, l'altitudine, la latitudine e la longitudine.
Azoto
L'azoto costituisce la maggioranza, circa il 78% dell'aria che respiriamo. È un gas incolore, inodore e insapore. Le molecole di gas di azoto sono costituite da due atomi di azoto, tenuti insieme da un forte legame. L'azoto gassoso è inerte o non reattivo con altre sostanze. Non è infiammabile e non supporta la combustione. A causa della sua non reattività, l'azoto gassoso viene utilizzato per salvaguardare gli esplosivi, mantenere il cibo fresco nelle confezioni e prevenire gli incendi in alcuni processi di produzione. Un'atmosfera con troppo azoto soffocerebbe gli esseri umani e gli animali a causa della necessità di ossigeno.
Ossigeno
L'ossigeno molecolare è composto da due atomi di ossigeno. È un gas incolore, inodore e insapore e costituisce circa il 21% dell'aria che respiriamo. L'ossigeno nell'aria deriva dalla fotosintesi delle piante. Le piante verdi convertono l'anidride carbonica in ossigeno. È un gas essenziale per la vita sulla Terra. A differenza dell'azoto, il gas ossigeno alimenta le fiamme. Inoltre reagisce con i metalli provocando ossidazione e corrosione. La concentrazione di ossigeno diminuisce a un'altitudine più elevata, poiché la concentrazione di ossigeno dipende dalla pressione atmosferica, che diminuisce a quote più elevate.
Diossido di carbonio
L'anidride carbonica è un gas leggermente acido, incolore e inodore. La molecola di anidride carbonica è composta da un atomo di carbonio e due atomi di ossigeno. L'anidride carbonica rappresenta solo lo 0,03% circa del volume d'aria che respiriamo, ma è essenziale per la fotosintesi delle piante e per la respirazione dell'uomo, degli animali e di altre forme di vita. Le piante convertono l'anidride carbonica in cibo come il glucosio e rilasciano ossigeno nell'aria. Durante la respirazione, i cibi composti e l'ossigeno generano energia e anidride carbonica. L'anidride carbonica è anche importante per la salute umana per mantenere l'acidità del sangue (pH). La concentrazione di anidride carbonica è inferiore durante la stagione di crescita e superiore per il resto dell'anno.
L'alta concentrazione di anidride carbonica contribuisce al riscaldamento globale. Attualmente, la quantità di anidride carbonica nell'aria è superiore di oltre il 20% rispetto a un secolo fa. L'aumento è in gran parte dovuto alle attività umane, come la deforestazione e la combustione di combustibili fossili.
Argon
L'argon è un gas incolore, inodore e stabile. Costituiscono circa l'1% dell'aria che respiriamo. L'argon non ha effetti noti sulla salute di persone o animali. Grazie alla sua non reattività e capacità di schermatura termica, è ampiamente utilizzato nell'industria dei metalli.
Altri gas
L'aria che respiriamo contiene almeno altri 11 gas in piccole quantità. Questi gas includono ammoniaca, ozono, monossido di carbonio e anidride solforosa; gas inerti come elio, kripton, neon e xeno; gas idrogeno leggero e reattivo; e gas serra, metano e protossido di azoto.
