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Les principaux gaz dans l'air que nous respirons sont l'azote et l'oxygène. Les deux gaz mineurs sont le dioxyde de carbone et l'argon. L'atmosphère contient également de la vapeur d'eau, qui varie considérablement avec la température et l'emplacement. Au moins 11 autres gaz naturels sont présents dans l'atmosphère en petites quantités. La composition de l'atmosphère change avec le temps, la saison, l'heure, l'altitude, la latitude et la longitude.
L'azote
L'azote constitue la majeure partie, environ 78% de l'air que nous respirons. C'est un gaz incolore, inodore et sans goût. Les molécules d'azote gazeuses sont constituées de deux atomes d'azote, maintenus ensemble par une liaison forte. L'azote gazeux est inerte ou non réactif avec d'autres substances. Il est ininflammable et ne résiste pas à la combustion. En raison de sa non-réactivité, le gaz azote sert à protéger les explosifs, à conserver les aliments au frais et à prévenir les incendies dans certains processus de fabrication. Une atmosphère trop riche en azote suffoquerait l'homme et les animaux à cause du besoin d'oxygène.
L'oxygène
L'oxygène moléculaire est composé de deux atomes d'oxygène. C'est un gaz incolore, inodore et insipide, qui représente environ 21% de l'air que nous respirons. L'oxygène dans l'air provient de la photosynthèse par les plantes. Les plantes vertes convertissent le dioxyde de carbone en oxygène. C'est un gaz essentiel à la vie sur Terre. Contrairement à l'azote, le gaz oxygène alimente les flammes. Il réagit également avec les métaux pour provoquer une oxydation et une corrosion. La concentration en oxygène décroît à l’altitude la plus élevée, car la concentration en oxygène dépend de la pression atmosphérique, qui diminue avec les altitudes plus élevées.
Dioxyde de carbone
Le dioxyde de carbone est un gaz légèrement acide, incolore et inodore. La molécule de dioxyde de carbone est composée d'un atome de carbone et de deux atomes d'oxygène. Le dioxyde de carbone ne représente qu'environ 0,03% du volume d'air que nous respirons, mais il est essentiel à la photosynthèse par les plantes et à la respiration par l'homme, les animaux et les autres formes de vie. Les plantes convertissent le dioxyde de carbone en aliments comme le glucose et libèrent de l'oxygène dans l'air. Pendant la respiration, les aliments composés et l'oxygène génèrent de l'énergie et du dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone est également important pour la santé humaine afin de maintenir l’acidité (pH) du sang. La concentration de dioxyde de carbone est plus basse pendant la saison de croissance et plus élevée pendant le reste de l'année.
La concentration élevée de dioxyde de carbone contribue au réchauffement planétaire. Actuellement, la quantité de dioxyde de carbone dans l'air est plus de 20% supérieure à ce qu'elle était il y a un siècle. Cette augmentation est due en grande partie aux activités humaines, telles que la déforestation et la combustion de combustibles fossiles.
Argon
L'argon est un gaz incolore, inodore et stable. Ils constituent environ 1% de l'air que nous respirons. L'argon n'a aucun effet connu sur la santé des humains ou des animaux. En raison de sa non-réactivité et de sa capacité de protection thermique, il est largement utilisé dans l'industrie des métaux.
Autres gaz
L'air que nous respirons contient au moins 11 autres gaz en petites quantités. Ces gaz comprennent l'ammoniac, l'ozone, le monoxyde de carbone et le dioxyde de soufre; des gaz inertes tels que l'hélium, le krypton, le néon et le xénon; hydrogène gazeux léger et réactif; et les gaz à effet de serre, le méthane et l'oxyde nitreux.