私たちが毎日呼吸している空気の成分は？

窒素 (N₂)

窒素は大気中で最も多く、約78%を占める無色・無臭・無味のガスです。分子は二つの窒素原子が強い三重結合で結びついています。化学的に不活性で燃焼を助けず、爆薬の安全保護や食品包装の酸化防止、製造工程での火災防止に利用されます。酸素が不足すると人間や動物は窒息します。

酸素 (O₂)

酸素は大気中で約21%を占め、二つの酸素原子からなる無色・無臭・無味のガスです。植物の光合成により二酸化炭素から生成され、生命維持に不可欠です。燃焼を助け、金属を酸化させます。標高が高くなると大気圧が低下し、酸素濃度も低くなります。

二酸化炭素 (CO₂)

二酸化炭素は無色・無臭でやや酸性のガスで、体積比で約0.03%です。光合成の原料であり、人や動物の呼吸により生成されます。血液のpHを緩衝する役割もあります。成長期には濃度が低く、その他の季節に上昇します。

高濃度の二酸化炭素は温室効果を強め、地球温暖化の主因です。現在の大気中CO₂は100年前に比べ20%以上増加しており、主に森林伐採や化石燃料の燃焼が原因です。

アルゴン (Ar)

アルゴンは無色・無臭の安定したガスで、大気中に約1%含まれます。健康への影響はほとんどなく、その不活性と熱遮蔽性から金属加工などで広く利用されています。

その他の微量ガス

大気中には少なくとも11種類の微量ガスが存在します。代表的なものはアンモニア、オゾン、一酸化炭素、二酸化硫黄、ヘリウム、クリプトン、ネオン、キセノン、軽く反応性の水素、温室効果ガスであるメタンと亜酸化窒素です。

大気中の水蒸気も温度や場所によって大きく変動し、天候や季節、時間、標高、緯度・経度によって組成が変化します。