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L'air est composé d'un mélange de plusieurs gaz et forme l'atmosphère terrestre.

Le gaz le plus important en quantité est l'azote (plus correctement diazote parce que ce gaz est formé de molécules de deux atomes d'azote) qui représente 78 %, soit plus des trois quarts de l'air. C'est un gaz inerte, c'est-à-dire qu'il est très difficile de faire une réaction chimique avec dans des conditions ordinaires. Seules certaines bactéries peuvent s'en servir directement (la séparation des deux atomes du diazote demande beaucoup d'énergie), et les organismes qui vivent en symbiose avec ces bactéries (beaucoup de plantes ont des bactéries de ce genre dans leurs racines). Malgré son apparente « inutilité », le diazote de l'air est en fait la principale source d'azote pour les êtres vivants : la grande majorité l'utilisent donc comme source indirecte.

Le composant suivant est le dioxygène plus couramment appelé oxygène qui représente 21 % de l'air. C'est celui qui nous permet de respirer, et qui permet également à un feu de brûler : c'est un comburant.

L'argon représente un peu moins de 1 % ; le dioxyde de carbone ou gaz carbonique, 0,040 %. Il y a ensuite plusieurs gaz dont la part est encore plus faible.

La quantité de CO2 était de 0,028 % avant le développement industriel. Comme c'est un gaz à effet de serre, son augmentation provoque l'augmentation des températures moyennes sur la terre (réchauffement climatique).

Les gaz rares divers sont par ordre d'importance : Néon, Hélium, Monoxyde d'azote, Krypton, Méthane, Dihydrogène, Protoxyde d'azote, Xénon, Dioxyde d'azote, Ozone, Radon.

En dehors de ces gaz « permanents », il y a de la vapeur d'eau dans l'air (entre 0 et 7 %). La vapeur d'eau n'est pas plus visible qu'un gaz. L'apparition d'un nuage qu'on dit de vapeur d'eau signifie que cette vapeur s'est transformée en très petites gouttes d'eau liquide (ce n'est donc plus un gaz).

L'air a bien une masse, et pour un gros volume, cette masse est très importante. Dans les conditions habituelles, la masse d'un mètre cube d'air est d'environ 1,2 kg. Cela signifie qu'une chambre de 3 mètres de large, de 4 mètres de long et de 2,5 mètres de haut contient 36 kg d'air. La masse totale de l'atmosphère terrestre est d'environ 5 millions de milliards de tonnes, un milliard de fois celle de la Grande Pyramide de Gizeh.

Sur terre, l'air est responsable de la pression atmosphérique. La pression de l'air est en moyenne d'un kilo par centimètre carré, ce qui fait 10 tonnes sur un mètre carré ! L'air peut réellement appuyer fort : par exemple, quand on n'arrive pas à ouvrir un pot de confiture sous vide (il n'y a pas d'air à l'intérieur du bocal), c'est en fait la pression de l'air extérieur qui bloque l'ouverture du bocal (environ 150 kg de pression pour un couvercle de 7 cm de diamètre).