L'atmosfera è una miscela di gas che circonda la Terra. È essenziale per tutta la vita e serve a diversi scopi, come fornire aria per la respirazione, assorbire le radiazioni ultraviolette dannose, proteggere la terra dalla caduta di meteoriti, controllare il clima e regolare il ciclo dell'acqua. L'atmosfera terrestre è composta da circa il 78% di azoto, il 21% di ossigeno, l'1% di argon e tracce di altri gas che includono anidride carbonica e neon.

Azoto

L'azoto è un incolore, non profumato e inerte (non reagisce con altri prodotti chimici) gas. Il chimico Daniel Rutherford scoprì per la prima volta questo elemento chimico nel 1772. L'azoto è il gas più abbondante nell'atmosfera e si trova in tutti gli organismi viventi. L'azoto è un componente importante di aminoacidi, proteine, DNA e RNA. Tutti gli organismi viventi dipendono dall'azoto per la crescita, i processi metabolici e la riproduzione.

L'atmosfera è la principale fonte di azoto; tuttavia, piante e animali non sono in grado di usarlo direttamente. L'azoto entra nel terreno attraverso precipitazioni, scarti di origine animale e materia organica morta. I batteri nel terreno convertono l'azoto in ammonio e nitrato, che sono due forme di azoto che possono essere utilizzate dalle piante. Gli animali acquisiscono azoto mangiando piante e altri animali. Altri batteri nel terreno convertiranno l'ammonio e il nitrato in dinitrogeno, causando il rilascio di azoto nell'atmosfera. L'intero processo è noto come il ciclo dell'azoto.

Ossigeno

L'ossigeno è il secondo gas più abbondante nell'atmosfera ed è il terzo elemento più abbondante nell'universo. Fu scoperto in due occasioni separate: Carl-Wilhelm Scheele nel 1771 e Joseph Priestley nel 1774. L'ossigeno è inodore, incolore e molto reattivo con altri elementi. L'ossigeno è richiesto da tutti gli organismi viventi per la respirazione ed è un componente delle molecole di DNA. Le piante sono in grado di produrre ossigeno e rilasciarlo nell'atmosfera attraverso un processo noto come fotosintesi.

L'ozono è una forma di ossigeno che è presente nell'atmosfera terrestre. L'ozono protegge la superficie terrestre dalle radiazioni ultraviolette assorbendo e riflettendo i raggi nocivi.

Argon

L'argon è classificato come un gas nobile ed è incolore, inodore e relativamente inerte. Lord Rayleigh e Sir William Ramsay scoprirono per la prima volta l'argon nel 1894. È il terzo gas più abbondante nell'atmosfera, ma non può sostenere la vita. L'argon è considerato un semplice asfissiante. Quando viene inalato in grandi quantità, può causare vertigini, nausea, perdita di giudizio, soffocamento e persino la morte.

Poiché l'argon è altamente inerte, viene utilizzato in diverse applicazioni come nelle lampadine a incandescenza, proteggendo le saldature da ossidazione, intercapedine isolante tra lastre di vetro e sostituzione dell'azoto quando necessario.