De longe, o gás mais abundante na Terra atmosfera é azoto , o qual é responsável por cerca de 78% da massa de ar seco. O oxigênio é o gás mais abundante, presente em níveis de 20 a 21%. Embora o ar úmido pareça conter muita água, a quantidade máxima de vapor de água que o ar pode
reter é de apenas 4%. Esta tabela lista os onze gases mais abundantes na porção inferior da atmosfera terrestre (até 25 km). Embora a porcentagem de nitrogênio e oxigênio seja razoavelmente estável, a quantidade de gases de efeito estufa muda e depende da localização. O vapor de água é extremamente variável. Em regiões áridas ou extremamente frias, o vapor de água pode estar quase ausente. Nas
regiões quentes e tropicais, o vapor d’água é responsável por uma parcela significativa dos gases atmosféricos. Algumas referências incluem outros gases nesta lista, como o criptônio (menos abundante que o hélio, mas mais que o hidrogênio), o xenônio (menos
abundante que o hidrogênio), o dióxido de nitrogênio (menos abundante que o ozônio) e o iodo (menos abundante que o ozônio). * gases com composição variável Referência: Pidwirny, M. (2006). “Composição Atmosférica”. Fundamentos da Geografia Física, 2ª Edição . A concentração média dos gases de efeito estufa dióxido de carbono, metano e dióxido de nitrogênio tem aumentado. O ozônio está concentrado nas cidades e na estratosfera da Terra. Além dos elementos na tabela e criptônio, xenônio, dióxido de nitrogênio e iodo (todos mencionados
anteriormente), há vestígios de amônia, monóxido de carbono e vários outros gases.Abundância de Gases na Atmosfera
As 5 camadas da atmosferaGás
Fórmula
Volume percentual
Azoto
N 2
78,08%
Oxigênio
O 2
20,95%
Agua*
H 2 O
0% a 4%
Argônio
Ar
0,93%
Dióxido de carbono*
CO 2
0,0360%
Néon
Ne
0,0018%
Hélio
Ele
0,0005%
Metano*
CH 4
0,00017%
Hidrogênio
H 2
0,00005%
Óxido nitroso*
N 2 O
0,0003%
Ozônio*
O 3
0,000004%
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Por que é importante conhecer a abundância de gases?
É importante saber qual gás é mais abundante, quais são os outros gases na atmosfera da Terra e como a composição do ar muda com a altitude e ao longo do tempo por vários motivos. A informação nos ajuda a entender e prever o clima. A quantidade de vapor de água no ar é particularmente relevante para a previsão do tempo. A composição do gás nos ajuda a entender os efeitos de substâncias químicas naturais e artificiais liberadas na atmosfera. A composição da atmosfera é extremamente importante para o clima, portanto as mudanças nos gases podem nos ajudar a prever uma ampla mudança climática.
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Gases na Atmosfera
- O gás mais abundante na atmosfera da Terra é o nitrogênio. O segundo gás mais abundante é o oxigênio. Ambos os gases ocorrem como moléculas diatômicas.
- A quantidade de vapor de água é altamente variável. Em locais quentes e úmidos, é o terceiro gás mais abundante. Isso faz com que seja o gás de efeito estufa mais comum.
- No ar seco, o terceiro gás mais abundante é o argônio, um gás nobre monatômico.
- A abundância de dióxido de carbono é variável. Embora seja um importante gás de efeito estufa, está presente apenas em média 0,04%, em massa.
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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.