תוֹכֶן
האטמוספירה היא תערובת של גזים המקיפים את כדור הארץ. הוא חיוני לחיים ומשרת מספר מטרות, כגון אספקת אוויר לנשימה, ספיגת קרינה אולטרה סגולה, הגנה על כדור הארץ מפני מטאוריטים, שליטה על האקלים ויסות מחזור המים. האטמוספירה של כדור הארץ מורכבת מכ- 78 אחוז חנקן, 21 אחוז חמצן, אחוז ארגון ועקבות של גזים אחרים הכוללים פחמן דו חמצני וניאון.
חַנקָן
חנקן הוא גז חסר צבע, חסר ריח ואינרטי (שאינו מגיב עם חומרים אחרים) שהתגלה בשנת 1772 על ידי הכימאי דניאל רתרפורד. חנקן הוא הגז השופע ביותר באטמוספירה ונמצא בכל האורגניזמים החיים. זהו מרכיב חשוב של חומצות אמינו, חלבונים, DNA ו- RNA. כל היצורים החיים תלויים בחנקן לצורך צמיחה, רבייה וביצוע תהליכים מטבוליים.
האטמוספירה היא המקור העיקרי לחנקן, אולם צמחים ובעלי חיים אינם מסוגלים להשתמש בו ישירות. חנקן חודר לקרקע באמצעות משקעים, פסולת של בעלי חיים וחומרים אורגניים מתים. חיידקים בקרקע הופכים אותו לאמוניום וחנקתי, שתי צורות של חנקן שיכולות לשמש את הצמחים. בעלי חיים רוכשים אותו על ידי האכלה בצמחים ובעלי חיים אחרים. חיידקים אחרים באדמה ממירים אמוניום וחנקה לדין חנקן, מה שגורם להחזרת חנקן לאטמוספרה. תהליך זה נקרא מחזור חנקן.
חַמצָן
חמצן הוא הגז השני בשפע באטמוספירה והיסוד השלישי בשכיחותו ביקום. הוא התגלה בשנת 1771 על ידי קרל-וילהלם שיילה. חמצן חסר ריח, חסר צבע ותגובתי מאוד. כל האורגניזמים החיים תלויים בו לנשימה, כמו גם להיות מרכיב במולקולות DNA. צמחים מסוגלים לייצר חמצן ולשחרר אותו לאטמוספירה באמצעות תהליך הנקרא פוטוסינתזה.
אוזון הוא סוג של חמצן הקיים באטמוספירה של כדור הארץ. הוא מגן על פני כדור הארץ מפני קרינה אולטרה סגולה, קולט ומשקף קרניים מזיקות.
אַרגוֹן
ארגון, המסווג כגז אצילי, הוא חסר צבע, חסר ריח ואינרטי יחסית והתגלה בשנת 1894 על ידי לורד ריילי וסר וויליאם רמזי. זהו הגז השלישי בשפע באטמוספירה, אך אינו מסוגל לקיים חיים. ארגון נחשב לחונק פשוט: כאשר הוא נשאף בכמויות גדולות הוא גורם לסחרחורת, בחילה, אובדן סיבה, חנק ומוות.
מכיוון שהארגון אינרטי, משתמשים בו בדרכים שונות, כמו במנורות ליבון, כדי להגן על ריתוכים מפני חמצון, בידוד רווחים בין כוסות או כתחליף לחנקן.
