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Los principales gases en el aire que respiramos son nitrógeno y oxígeno. Los dos gases más pequeños son el dióxido de carbono y el argón. La atmósfera también contiene vapor de agua, que varía mucho con la temperatura y la ubicación. Por lo menos 11 otros gases naturales existen en la atmósfera en pequeñas cantidades. La composición de la atmósfera cambia con el tiempo, la estación, la hora del día, la altitud, latitud y longitud.
nitrógeno
El nitrógeno compone la mayor parte, cerca del 78% del aire que respiramos. Es un gas incoloro, inodoro e insípido. Las moléculas de gas nitrógeno consisten en dos átomos de nitrógeno, mantenidos juntos por una fuerte conexión. El gas nitrógeno es inerte o no reactivo con otras sustancias. Es no inflamable y no soporta la combustión. Debido a su no reactividad, el gas nitrógeno se utiliza para salvaguardar explosivos, mantener alimentos frescos en los paquetes y evitar los incendios en algunos procesos de fabricación. Una atmósfera con nitrógeno demasiado sofocaría a los seres humanos y animales, debido a la necesidad de oxígeno.
oxígeno
El oxígeno molecular se compone de dos átomos de oxígeno. Es un gas incoloro, inodoro e insípido y compone alrededor del 21% del aire que respiramos. El oxígeno en el aire deriva de fotosíntesis por las plantas. Las plantas verdes convierten el dióxido de carbono para el oxígeno. Es un gas esencial para la vida en la Tierra. A diferencia del nitrógeno, el gas oxígeno alimenta las llamas. También reacciona con metales para causar la oxidación y la corrosión. La concentración de oxígeno disminuye con la altitud más elevada, pues la concentración de oxígeno es dependiente de la presión atmosférica, que declina con elevaciones más elevadas.
Dióxido de carbono
El dióxido de carbono es un gas ligeramente ácido, incoloro e inodoro. La molécula de dióxido de carbono se compone de un átomo de carbono y dos átomos de oxígeno. El dióxido de carbono representa sólo cerca del 0,03% del volumen de aire que respiramos, pero es esencial para la fotosíntesis por las plantas y la respiración por seres humanos, animales y otras formas de vida. Las plantas convierten dióxido de carbono en alimentos como la glucosa y liberan oxígeno en el aire. Durante la respiración, los alimentos compuestos y el oxígeno generan energía y dióxido de carbono. El dióxido de carbono también es importante para la salud humana para el mantenimiento de la acidez (pH) de la sangre. La concentración de dióxido de carbono es menor durante la estación de crecimiento y mayor en el resto del año.
La alta concentración de dióxido de carbono contribuye al calentamiento global. Actualmente, la cantidad de dióxido de carbono en el aire es más del 20% mayor que lo que era hace un siglo. El aumento es en gran parte debido a actividades humanas, como la deforestación y quema de combustibles fósiles.
argón
El argón es un gas incoloro, inodoro y estable. Compone alrededor del 1% del aire que respiramos. El argón no tiene efectos conocidos en la salud de personas o animales. Debido a su no reactividad y capacidad de blindaje de calor, es ampliamente utilizado en la industria de metales.
Otros gases
El aire que respiramos contiene al menos otros 11 gases en pequeñas cantidades. Estos gases incluyen amoníaco, ozono, monóxido de carbono y dióxido de azufre; los gases inertes como el helio, crípton, neón y xenón; el gas de hidrógeno ligero, reactivo; y los gases de invernadero, metano y óxido nitroso.