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私たちが呼吸する空気中の主なガスは窒素と酸素です。最小の2つのガスは、二酸化炭素とアルゴンです。大気には水蒸気も含まれており、気温と場所によって大きく異なります。少なくとも11個の他の天然ガスが大気中に少量存在します。大気の構成は、時間、季節、時刻、高度、緯度、経度によって変化します。
窒素
窒素が大部分を占め、私たちが呼吸する空気の約78%です。無色、無臭、無味のガスです。窒素ガス分子は2つの窒素原子で構成され、強力な結合によって結合されます。窒素ガスは他の物質と不活性または非反応性です。不燃性であり、燃焼をサポートしていません。窒素ガスは非反応性であるため、爆発物を保護し、食品をパッケージ内で新鮮に保ち、一部の製造プロセスでの火災を防止するために使用されます。窒素が多すぎる雰囲気は、酸素を必要とするため、人間や動物を窒息させます。
酸素
分子酸素は2つの酸素原子で構成されています。それは無色、無臭、無味のガスであり、私たちが呼吸する空気の約21%を占めています。空気中の酸素は植物による光合成に由来します。緑の植物は二酸化炭素を酸素に変換します。それは地球上の生命にとって不可欠なガスです。窒素とは異なり、酸素ガスは炎を燃料にします。また、金属と反応して酸化や腐食を引き起こします。高度が高くなると酸素濃度は低下しますが、酸素濃度は大気圧に依存するため、高度が高くなると酸素濃度は低下します。
二酸化炭素
二酸化炭素はわずかに酸性で無色無臭のガスです。二酸化炭素分子は、1つの炭素原子と2つの酸素原子で構成されています。二酸化炭素は、私たちが呼吸する空気の体積の約0.03%にすぎませんが、植物による光合成や、人間、動物、その他の生命体による呼吸には不可欠です。植物は二酸化炭素をグルコースなどの食物に変換し、空気中に酸素を放出します。呼吸中、複合食品と酸素はエネルギーと二酸化炭素を生成します。二酸化炭素はまた、人間の健康にとって血液の酸性度(pH)を維持するために重要です。二酸化炭素の濃度は、成長期には低く、残りの年には高くなります。
高濃度の二酸化炭素は地球温暖化の一因となります。現在、空気中の二酸化炭素の量は、1世紀前よりも20%以上多くなっています。この増加は主に、森林破壊や化石燃料の燃焼などの人間活動によるものです。
アルゴン
アルゴンは無色無臭で安定したガスです。それらは私たちが呼吸する空気の約1%を占めます。アルゴンは人や動物の健康に既知の影響を与えません。その非反応性と遮熱能力により、金属産業で広く使用されています。
その他のガス
私たちが呼吸する空気には、少量のその他のガスが少なくとも11個含まれています。これらのガスには、アンモニア、オゾン、一酸化炭素、二酸化硫黄が含まれます。ヘリウム、クリプトン、ネオン、キセノンなどの不活性ガス;軽い反応性水素ガス;温室効果ガス、メタン、亜酸化窒素。