A atmosfera é uma mistura de gases que circundam a Terra. É essencial para toda a vida e serve a vários propósitos, como fornecer ar para a respiração, absorver a radiação ultravioleta prejudicial, proteger a terra contra a queda de meteoritos, controlar o clima e regular o ciclo da água. A atmosfera da Terra é composta de aproximadamente 78 por cento de nitrogênio, 21 por cento de oxigênio, 1 por cento de argônio e vestígios de outros gases que incluem dióxido de carbono e néon.

Nitrogênio

O nitrogênio é incolor e sem cheiro e gás inerte (não reage com outros produtos químicos). O químico Daniel Rutherford descobriu pela primeira vez esse elemento químico em 1772. O nitrogênio é o gás mais abundante na atmosfera e é encontrado em todos os organismos vivos. O nitrogênio é um componente importante de aminoácidos, proteínas, DNA e RNA. Todos os organismos vivos dependem do nitrogênio para crescimento, processos metabólicos e reprodução.

A atmosfera é a principal fonte de nitrogênio; no entanto, plantas e animais não são capazes de usá-lo diretamente. O nitrogênio entra no solo através da precipitação, dejetos animais e matéria orgânica morta. Bactérias no solo convertem o nitrogênio em amônio e nitrato, que são duas formas de nitrogênio que podem ser usadas pelas plantas. Os animais adquirem nitrogênio comendo plantas e outros animais. Outras bactérias no solo converterão o amônio e o nitrato em dinitrógeno, fazendo com que o nitrogênio seja liberado de volta à atmosfera. Todo este processo é conhecido como o ciclo do nitrogênio.

Oxigênio

O oxigênio é o segundo gás mais abundante na atmosfera e é o terceiro elemento mais abundante no universo. Foi descoberto durante duas ocasiões distintas: por Carl-Wilhelm Scheele em 1771 e Joseph Priestley em 1774. O oxigênio é inodoro, incolor e muito reativo com outros elementos. O oxigênio é exigido por todos os organismos vivos para a respiração e é um componente das moléculas de DNA. As plantas são capazes de produzir oxigênio e liberá-lo de volta para a atmosfera através de um processo conhecido como fotossíntese. O ozônio é uma forma de oxigênio que está presente na atmosfera da Terra. O ozônio protege a superfície da Terra da radiação ultravioleta ao absorver e refletir os raios nocivos.

Argônio

O argônio é classificado como gás nobre e é incolor, inodoro e relativamente inerte. Lord Rayleigh e Sir William Ramsay descobriram argônio pela primeira vez em 1894. É o terceiro gás mais abundante na atmosfera, mas não suporta a vida. O argônio é considerado um asfixiante simples. Quando inalado em grandes quantidades, pode causar tontura, náusea, perda de julgamento, asfixia e até a morte.

Como o argônio é altamente inerte, ele é usado em várias aplicações, como em lâmpadas incandescentes, protegendo soldas de oxidação, lacunas isolantes entre painéis de vidro e como substituição de nitrogênio quando necessário.