20.93%氧氣,78.03%氮氣,0.98%稀有氣體,0.03%二氧化碳,0.03%其他
在遠古時代,空氣曾被人們認為是簡單的物質,在1669年梅猷曾根據蠟燭燃燒的實驗,推斷空氣的組成是復雜的.德國史達爾約在1700年提出了一個普遍的化學理論,就是“燃素學說”.他認為有一種看不見的所謂的燃素,存在于可燃物質內.例如蠟燭燃燒,燃燒時燃素逸去,蠟燭縮小下塌而化為灰燼,他認為,燃燒失去燃素現象,即：蠟燭-燃素=灰燼.然而燃素學說終究不能解釋自然界變化中的一些現象,它存在著嚴重的矛盾.第一是沒有人見過“燃素”的存在；第二金屬燃燒后質量增加,那么“燃素”就必然有負的質量,這是不可思議的.1774年法國的化學家拉瓦錫提出燃燒的氧化學說,才否定燃素學說.拉瓦錫在進行鉛、汞等金屬的燃燒實驗過程中,發(fā)現有一部分金屬變?yōu)橛猩姆勰?空氣在鐘罩內體積減小了原體積的1/5,剩余的空氣不能支持燃燒,動物在其中會窒息.他把剩下的4/5氣體叫做氮氣（原文意思是不支持生命）,在他證明了普利斯特里和舍勒從氧化汞分解制備出來的氣體是氧氣以后,空氣的組成才確定為氮和氧.
空氣的成分以氮氣、氧氣為主,是長期以來自然界里各種變化所造成的.在原始的綠色植物出現以前,原始大氣是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨為主的.在綠色植物出現以后,植物在光合作用中放出的游離氧,使原始大氣里的一氧化碳氧化成為二氧化碳,甲烷氧化成為水蒸氣和二氧化碳,氨氧化成為水蒸氣和氮氣.以后,由于植物的光合作用持續(xù)地進行,空氣里的二氧化碳在植物發(fā)生光合作用的過程中被吸收了大部分,并使空氣里的氧氣越來越多,終于形成了以氮氣和氧氣為主的現代空氣.
空氣是混合物,它的成分是很復雜的.空氣的恒定成分是氮氣、氧氣以及稀有氣體,這些成分所以幾乎不變,主要是自然界各種變化相互補償的結果.空氣的可變成分是二氧化碳和水蒸氣.空氣的不定成分完全因地區(qū)而異.例如,在工廠區(qū)附近的空氣里就會因生產項目的不同,而分別含有氨氣、酸蒸氣等.另外,空氣里還含有極微量的氫、臭氧、氮的氧化物、甲烷等氣體.灰塵是空氣里或多或少的懸浮雜質.總的來說,空氣的成分一般是比較固定的.
由于地球有強大的吸引力,使百分之八十的空氣集中在離地面平均為十五公里的范圍里.這一空氣層對人類生活、生產活動影響很大.人們通常所說的大氣污染指的是這一范圍內的空氣污染.工業(yè)的發(fā)展,向空氣排放了有害物質,污染了空氣,使空氣里增加了有害成分.當空氣里的有害物質達到一定濃度后,就會嚴重地損害人類的健康和農作物的生長,破壞了某些物質,又會使人的能見度降低,影響交通安全等等.因此,必須大力防止空氣的污染.
排放到空氣里的有害物質,可以分為以下幾類：粉塵類（如炭粒等）,金屬塵類（如鐵、鋁等）,濕霧類（如油霧、酸霧等）,有害氣體類（如一氧化碳、硫化氫、氮的氧化物等）.從世界范圍來看,排放量較多、危害較大的有害氣體是二氧化硫和一氧化碳.二氧化硫是煤、石油在燃燒中產生的.一氧化碳主要是汽車開動時排出的.從全球估計,一氧化碳的排出量超過二氧化硫的排出量.