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Die Hauptgase in der Luft, die wir atmen, sind Stickstoff und Sauerstoff. Die beiden kleinsten Gase sind Kohlendioxid und Argon. Die Atmosphäre enthält auch Wasserdampf, der je nach Temperatur und Standort stark variiert. Mindestens 11 weitere Erdgase sind in geringen Mengen in der Atmosphäre vorhanden. Die Zusammensetzung der Atmosphäre ändert sich mit Zeit, Jahreszeit, Tageszeit, Höhe, Breite und Länge.
Stickstoff
Stickstoff macht den größten Teil aus, etwa 78% der Luft, die wir atmen. Es ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas. Stickstoffgasmoleküle bestehen aus zwei Stickstoffatomen, die durch eine starke Bindung zusammengehalten werden. Stickstoffgas ist mit anderen Substanzen inert oder nicht reaktiv. Es ist nicht brennbar und unterstützt keine Verbrennung. Aufgrund seiner Nichtreaktivität wird Stickstoffgas verwendet, um Sprengstoffe zu schützen, Lebensmittel in Verpackungen frisch zu halten und Brände in einigen Herstellungsprozessen zu verhindern. Eine Atmosphäre mit zu viel Stickstoff würde Menschen und Tiere wegen des Sauerstoffbedarfs ersticken.
Sauerstoff
Molekularer Sauerstoff besteht aus zwei Sauerstoffatomen. Es ist ein farbloses, geruchloses und geschmackloses Gas und macht etwa 21% der Luft aus, die wir atmen. Der Luftsauerstoff stammt aus der Photosynthese von Pflanzen. Grüne Pflanzen wandeln Kohlendioxid in Sauerstoff um. Es ist ein essentielles Gas für das Leben auf der Erde. Im Gegensatz zu Stickstoff entzündet Sauerstoffgas Flammen. Es reagiert auch mit Metallen und verursacht Oxidation und Korrosion. Die Sauerstoffkonzentration nimmt in größerer Höhe ab, da die Sauerstoffkonzentration vom atmosphärischen Druck abhängt, der in höheren Lagen abnimmt.
Kohlendioxid
Kohlendioxid ist ein leicht saures, farbloses und geruchloses Gas. Das Kohlendioxidmolekül besteht aus einem Kohlenstoffatom und zwei Sauerstoffatomen. Kohlendioxid macht nur etwa 0,03% des Luftvolumens aus, das wir atmen, ist jedoch für die Photosynthese durch Pflanzen und die Atmung durch Menschen, Tiere und andere Lebensformen von wesentlicher Bedeutung. Pflanzen wandeln Kohlendioxid in Lebensmittel wie Glukose um und geben Sauerstoff an die Luft ab. Beim Atmen erzeugen zusammengesetzte Lebensmittel und Sauerstoff Energie und Kohlendioxid. Kohlendioxid ist auch wichtig für die menschliche Gesundheit, um den Säuregehalt des Blutes (pH) aufrechtzuerhalten. Die Kohlendioxidkonzentration ist während der Vegetationsperiode niedriger und für den Rest des Jahres höher.
Die hohe Kohlendioxidkonzentration trägt zur globalen Erwärmung bei. Derzeit ist die Menge an Kohlendioxid in der Luft um mehr als 20% höher als vor einem Jahrhundert. Der Anstieg ist hauptsächlich auf menschliche Aktivitäten wie Entwaldung und Verbrennung fossiler Brennstoffe zurückzuführen.
Argon
Argon ist ein farbloses, geruchloses und stabiles Gas. Sie machen ungefähr 1% der Luft aus, die wir atmen. Argon hat keine bekannten Auswirkungen auf die Gesundheit von Menschen oder Tieren. Aufgrund seiner Nichtreaktivität und Hitzeschutzkapazität ist es in der Metallindustrie weit verbreitet.
Andere Gase
Die Luft, die wir atmen, enthält mindestens 11 andere Gase in kleinen Mengen. Diese Gase umfassen Ammoniak, Ozon, Kohlenmonoxid und Schwefeldioxid; Inertgase wie Helium, Krypton, Neon und Xenon; leichtes reaktives Wasserstoffgas; und Treibhausgase, Methan und Lachgas.
