地球上で最も豊富なガスは何ですか？ - 化学

地球上で最も豊富なガスは、地球の大気の4/5程度を占める窒素、です。この元素は分離され、最初の大気調査で特定の物質として認識されました。

スウェーデンの化学者であるカールウィルヘルムシェールは、1772年に空気が2つのガスの混合物であることを示しました。空気は2つのガスの混合物であり、その1つは燃焼をサポートし、もう1つは「汚れた空気」（窒素）を呼んだためですそれは「火の空気」が使い果たされた後に残されたものでした。

ほぼ同時に、窒素はスコットランドの植物学者、ダニエルラザフォード（彼の発見を最初に発表した人物）、イギリスの化学者ヘンリーキャベンディッシュ、およびシェールと一緒に得たイギリスの聖職者で科学者のジョセフプリーストリーによっても認められました酸素の発見に対する認識（Sanderson、2017年）。

どのようなガスが惑星の大気を構成していますか？

大気は、さまざまな量のさまざまなガスの混合物で構成されています。パーセンテージが日々変化しない永久ガスは次のとおりです。窒素、酸素、アルゴン。

窒素は大気の78％、酸素は21％、アルゴンは0.9％を表します。二酸化炭素、亜酸化窒素、メタン、オゾンなどのガスは、大気の1パーセントの約1/10を占める廃ガスです（NC Estate University、2013）。

したがって、窒素と酸素が大気中のガスの約99％を構成していると推測します。

二酸化炭素、水蒸気、アルゴンなどの希ガスなどの残りのガスは、はるかに少ない割合で検出されます（BBC、2014）。

水蒸気は、その場所と時刻に応じて濃度が大気の0〜4％で変化する唯一のものです。

寒く乾燥した乾燥地域では、水蒸気は通常大気の1％未満ですが、湿度の高い熱帯地域では、水蒸気が大気のほぼ4％を占めることがあります。水蒸気量は天気予報で非常に重要です。

パーセンテージが毎日、季節、年ごとに変動する温室効果ガスは、地球から放出される太陽放射および赤外線（熱）と相互作用して地球のエネルギーバランスに影響を与える物理的および化学的特性を持っています。

二酸化炭素やメタンなどの温室効果ガスの観測された増加を科学者が注意深く監視しているのはこのためです。二酸化炭素やメタンは少量ですが、全体のエネルギーバランスと温度に強く影響する可能性があるからです。時間の経過とともに（NASA、SF）。

窒素はすべてのタンパク質の複合成分であり、すべての生命システムに含まれているため、地球上の生命にとって不可欠です。

窒素化合物は、有機材料、食品、肥料、爆発物、および毒物に含まれています。窒素は生命にとって非常に重要ですが、それを超えると環境にも害を及ぼす可能性があります。

「天然のソーダ」を意味するギリシャ語のnitronと「形成する」ことを意味する遺伝子にちなんで命名された窒素は、宇宙で5番目に豊富な元素です。

前述のように、米国カリフォルニア州ロスアラモス国立研究所によると、窒素ガスは地球の空気の78％を占めています。一方、火星の大気はわずか2.6％です。

窒素分子の構造は三重結合を持っています。これにより、分解が非常に困難になり、特定の不活性ガス特性が得られます。

化学者が窒素飽和雰囲気で作業して低反応性条件を得るのは一般的です（Royal Society of Chemistry、2017）。

窒素は、水や炭素と同様に、窒素循環によって置き換えられる再生可能な天然資源です。

大気中の窒素がさまざまな有機化合物に変換される窒素循環は、生物を維持するための最も重要な自然のプロセスの1つです。

サイクルの間、土壌中のバクテリアは、植物が成長する必要があるアンモニアを大気中の窒素に「固定」します。

他の細菌は、アンモニアをアミノ酸とタンパク質に変換します。したがって、動物は植物を食べ、タンパク質を消費します。

窒素化合物は動物の排泄物を通して土壌に戻ります。バクテリアは残留窒素を窒素ガスに変換し、それが大気中に戻ります。

窒素循環

作物の成長を早めるために、人々は肥料に窒素を使用しています。

しかし、農業におけるこれらの肥料の過度の使用は、地下水や地表水の汚染の一因となっているため、環境や人間の健康に壊滅的な影響を及ぼしています。

米国環境保護庁（EPA）によると、空気と水中の過剰な窒素とリンによって引き起こされる栄養汚染は、最も広く、費用がかかり、困難な環境問題の1つです（Blaszczak-Boxe、 2014）。

窒素化合物は、地上レベルでのオゾンの形成における主要な成分です。呼吸の問題を引き起こすことに加えて、大気中の窒素化合物は酸性雨の形成に寄与します（Oblack、2016）。