大气层中的空气主要由氮气和氧气组成，这两种气体占据了超过99%的体积比例。根据表6的数据，在海平面上，氮气（N2）占78.08%，其部分压力为7.93×10^2 mbar；氧气（O2）占20.95%，部分压力为2.12×10^2 mbar。这两种气体构成了我们呼吸的主要成分，也是维持地球生命的基础。
除了氮气和氧气外，空气中还含有其他多种气体，尽管它们的含量相对较少，但对环境和生态系统有着重要的影响。例如，氩气（Ar）占0.93%，部分压力为9.39 mbar；二氧化碳（CO2）占3.3×10^-2%，部分压力为3.33×10^-1 mbar。虽然二氧化碳在大气中的比例很小，但它是一种重要的温室气体，对全球气候变暖有着显著的影响。
此外，空气中还存在一些稀有气体，如氖（Ne）、氦（He）、氪（Kr）和氙（Xe），它们的含量分别为1.8×10^-3%、5.24×10^-4%、1.1×10^-4%和8.7×10^-6%，部分压力分别为1.87×10^-2 mbar、5.33×10^-3 mbar、1.11×10^-3 mbar和8.79×10^-5 mbar。这些稀有气体在工业和科学研究中有着广泛的应用，如霓虹灯、激光器和核磁共振成像等。
值得注意的是，氢气（H2）在大气中的含量仅为5.0×10^-5%，部分压力为5.06×10^-4 mbar。然而，在高真空和超高真空环境中，氢气却成为主要的残留气体。这是由于氢气分子质量轻，容易渗透过容器壁，并且能够被所有表面吸附，因此在真空系统中难以完全去除。相比之下，分子量较大的活性气体更容易被泵出，使得氢气在高真空环境中显得尤为突出。
除了上述气体外，空气中还含有水蒸气（H2O）、甲烷（CH4）、臭氧（O3）和一氧化二氮（N2O）等成分。其中，水蒸气的含量为1.57%，部分压力为1.72×10 mbar；甲烷的含量为2.0×10^-4%，部分压力为1.99×10^-3 mbar；臭氧的含量为7.0×10^-6%，部分压力为7.06×10^-5 mbar；一氧化二氮的含量为5.0×10^-5%，部分压力为5.06×10^-4 mbar。这些气体在大气化学反应、气候变化和环境保护等方面发挥着重要作用。
综上所述，大气的组成是一个复杂而精细的平衡系统，各种气体成分相互作用，共同维持着地球的生态环境。了解大气的组成及其变化规律，对于研究气候变化、环境污染和生态平衡等问题具有重要意义。
资料来源：https://cds.cern.ch/record/582156/files/p1.pdf
天然气分析：多通道气相色谱分析仪器（4阀6柱）
（图片来源：中国科学院西北生态环境资源研究院地球化学分析测试中心网站）
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