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大気は地球を取り囲むガスの混合物です。それは生命に欠かせないもので、呼吸のための空気の供給、紫外線の吸収、隕石からの惑星の保護、気候の調整、水循環の調整などの多くの目的に役立ちます。地球の大気は、約78パーセントの窒素、21パーセントの酸素、1パーセントのアルゴン、および二酸化炭素とネオンを含む他の痕跡量のガスから構成されています。
窒素
窒素は無色、無臭、不活性ガス（他の物質と反応しない）で、1772年に化学者ダニエルラザフォードによって発見されました。窒素は大気中で最も豊富なガスであり、すべての生物に含まれています。それはアミノ酸、蛋白質、DNAおよびRNAの重要な構成要素です。すべての生物は、成長、繁殖および代謝過程において窒素に依存しています。
植物や動物は直接それを使用することはできませんが大気は窒素の主な供給源です。窒素は降水、動物性廃棄物、そして死んだ有機物を通して土壌に浸透します。土壌中のバクテリアはそれをアンモニウムと硝酸塩、植物が使うことができる2つの形の窒素に変換します。動物は植物や他の動物を食べさせることによってそれを獲得します。土壌中の他の細菌は、アンモニウムと硝酸塩を二窒素に変換し、窒素を大気に戻します。このプロセスは窒素サイクルと呼ばれます。
酸素
酸素は大気中で2番目に豊富なガスであり、宇宙で3番目に豊富な元素です。 1771年にCarl-Wilhelm Scheeleによって発見されました。酸素は無臭、無色、そして非常に反応性です。すべての生き物は、DNA分子の構成要素であるのと同様に、呼吸するためにそれに頼っています。植物は、光合成と呼ばれるプロセスを通じて酸素を生成し、それを大気中に放出することができます。
オゾンは地球の大気中に存在する酸素の一種です。それは有害な光線を吸収して反射することによって紫外線から惑星の表面を保護します。
アルゴン
希ガスに分類されるアルゴンは無色、無臭、そして比較的不活性で、1894年にLord RayleighとSir William Ramsayによって発見されました。それは大気中で3番目に豊富なガスですが、生命を維持することはできません。アルゴンは単純な窒息薬と考えられています。大量に吸入されると、めまい、吐き気、理性の喪失、窒息、および死を引き起こします。
アルゴンは不活性なので、白熱電球のように、溶接部を酸化から保護するため、ガラス間の空間を隔離するため、または窒素の代替として様々な形で使用されます。
