Sisältö
Ilmakehä on seos maata ympäröivistä kaasuista. Se on välttämätön elämälle ja palvelee useita tarkoituksia, kuten ilman tuottaminen hengittämistä varten, ultraviolettisäteilyn absorboiminen, planeetan suojaaminen meteoriiteilta, ilmaston hallinta ja vesikierron säätely. Maapallon ilmakehä koostuu noin 78 prosentista typestä, 21 prosentista happea, yhdestä prosentista argonia ja jälkiä muista kaasuista, jotka sisältävät hiilidioksidia ja neonia.
Typpi
Typpi on väritön, hajuton ja inertti kaasu (ei reagoi muiden aineiden kanssa), jonka kemisti Daniel Rutherford löysi vuonna 1772. Typpi on ilmakehän runsain kaasu ja sitä esiintyy kaikissa elävissä organismeissa. Se on tärkeä osa aminohappoja, proteiineja, DNA: ta ja RNA: ta. Kaikki elävät olennot ovat riippuvaisia typestä kasvun, lisääntymisen ja metabolisten prosessien suorittamiseksi.
Ilmakehä on tärkein typen lähde, mutta kasvit ja eläimet eivät pysty käyttämään sitä suoraan. Typpi tunkeutuu maaperään saostumien, eläinjätteiden ja kuolleiden orgaanisten aineiden kautta. Maaperän bakteerit muuttavat sen ammoniumiksi ja nitraatiksi, kahdeksi typen muodoksi, joita kasvit voivat käyttää. Eläimet hankkivat sen ruokkimalla kasveja ja muita eläimiä. Muut maaperän bakteerit muuttavat ammoniumin ja nitraatin ditypiksi aiheuttaen typen palautumisen ilmakehään. Tätä prosessia kutsutaan typpisykliksi.
Happi
Happi on ilmakehän toiseksi yleisin kaasu ja maailmankaikkeuden kolmanneksi eniten käytetty alkuaine. Sen löysi vuonna 1771 Carl-Wilhelm Scheele. Happi on hajutonta, väritöntä ja erittäin reaktiivista. Kaikki elävät organismit ovat riippuvaisia siitä hengityksessä ja ovat osa DNA-molekyylejä. Kasvit pystyvät tuottamaan happea ja vapauttamaan sen ilmakehään fotosynteesiksi kutsutun prosessin avulla.
Otsoni on maapallon ilmakehässä olevan hapen muoto. Se suojaa planeetan pintaa ultraviolettisäteilyltä absorboimalla ja heijastamalla haitallisia säteitä.
Argon
Argon, joka on luokiteltu jalokaasuksi, on väritön, hajuton ja suhteellisen inertti, ja Lord Rayleigh ja Sir William Ramsay löysivät sen vuonna 1894. Se on kolmanneksi eniten kaasua ilmakehässä, mutta se ei kykene ylläpitämään elämää. Argonia pidetään yksinkertaisena tukehtuvana aineena: suurina määrinä hengitettynä se aiheuttaa huimausta, pahoinvointia, järjen menetystä, tukehtumista ja kuoleman.
Koska argon on inertti, sitä käytetään monin eri tavoin, kuten hehkulampuissa, hitsien suojaamiseksi hapettumiselta, eristämällä lasien väliset tilat tai typen korvikkeena.