La cantidad de anhídrido carbónico35 en el aire libre es incomparablemente más constante que la cantidad de humedad. La cantidad promedio en 100 volúmenes de aire seco es de aproximadamente 0,03 volúmenes, es decir, 10.000 volúmenes de aire contienen cerca de tres volúmenes de anhídrido carbónico, con mayor frecuencia alrededor de 2,95 volúmenes. Como la gravedad específica del anhídrido carbónico con respecto al aire es = 1,52, se deduce que 100 partes en peso de aire contienen 0,045 partes en peso de anhídrido carbónico.
Esta cantidad varía según la época del año (más en invierno), la altitud sobre el nivel del mar (menos a grandes altitudes), la proximidad a bosques y campos (menos) o a ciudades (mayor), etc. Pero la variación es pequeña y rara vez supera los límites de 2½ a 4 diezmilésimas por volumen.36
Dado que existen muchas influencias locales naturales que aumentan la cantidad de anhídrido carbónico en el aire (respiración, combustión, descomposición, erupciones volcánicas, etc.) o la disminuyen (absorción por parte de las plantas y el agua), la razón de la gran constancia en la cantidad de este gas en el aire debe buscarse, en primer lugar, en el hecho de que el viento mezcla el aire de diversas localidades y, en segundo lugar, en el hecho de que las aguas del océano, que contienen ácido carbónico en solución,37 constituyen un inmenso depósito para regular la cantidad de este gas en la atmósfera. Tan pronto como la presión parcial del anhídrido carbónico en el aire disminuye, el agua lo desprende, y cuando la presión parcial aumenta, lo absorbe, proporcionando así la naturaleza las condiciones para un estado natural de equilibrio dinámico en este, como en tantos otros casos.38
A excepción del nitrógeno, el oxígeno, la humedad y el ácido carbónico, todas las demás sustancias presentes en el aire se encuentran en cantidades infinitesimalmente pequeñas en peso y, por tanto, el peso de una medida cúbica de aire depende, de manera perceptible, únicamente de los componentes antes mencionados.
Ya hemos mencionado que a 0° y 760 mm de presión el peso de un litro cúbico de aire es de 1,293 gramos. Este peso varía con la aceleración de la gravedad, g, de modo que si g se expresa en metros, el peso de un litro de aire, e = g × 0,131844 gramos.
Para San Petersburgo, g es aproximadamente 9,8188 y, por lo tanto, e es aproximadamente 1,2946,39 entendiéndose que el aire está seco y libre de anhídrido carbónico. Tomando la cantidad de este último como 0,03 por cada 100 volúmenes, obtenemos un peso mayor; por ejemplo, para San Petersburgo e = 1,2948 en lugar de 1,2946 gramos.
El peso de un litro de aire húmedo en el cual la tensión40 del vapor de agua (presión parcial) = f mm, a una presión (total) del aire de H milímetros, a una temperatura t, será (es decir, si a 0° y 760 mm el peso del aire seco = e) igual a
e / 1 + 0·00367t ×
H - 0·38f / 760 . Por ejemplo, si H = 730 mm., t = 20° y f = 10 mm. (la humedad es entonces ligeramente inferior al 60 p.c.), el peso de un litro de aire en San Petersburgo = 1·1527 gramos.41
La presencia de amoníaco, un compuesto de nitrógeno e hidrógeno, en el aire, se indica por el hecho de que todos los ácidos expuestos al aire absorben amoníaco de este al cabo de un tiempo. De Saussure observó que el sulfato de aluminio se convierte por la acción del aire en un sulfato doble de amonio y aluminio, o el llamado alumbre amoniacal.