Μεταξύ όλων των στοιχείων του περιοδικού πίνακα των χημικών ουσιών, μια τέτοια ομάδα όπως τα αδρανή αέρια έχει ενδιαφέρουσες ιδιότητες. Αυτά περιλαμβάνουν αργό, νέον, ήλιο και ορισμένες άλλες ουσίες. Τι είναι νέον και πού σύγχρονος κόσμοςΧρησιμοποιείται ευρέως αυτό το αέριο;

Ιστορία της ανακάλυψης νέον

Ο περιοδικός πίνακας δεν γεμίστηκε αμέσως με όλα τα χημικά στοιχεία, έτσι υπήρχαν κενά σε ορισμένες ομάδες και περιόδους. Έτσι, οι χημικοί προέβλεψαν την ανακάλυψη νέων ουσιών, κάτι που συνέβη με το νέον. Ο πρώτος επιστήμονας που σκέφτηκε την ύπαρξη νέου ήταν ο χημικός Ramsay Rayleigh. Εκείνη την εποχή, ανακαλύφθηκαν τα δύο πλησιέστερα αδρανή αέρια: το αργό και το ήλιο, αλλά το ενδιάμεσο κελί στον πίνακα ήταν άδειο. Ο επιστήμονας το πρότεινε νέο στοιχείοθα έχει ατομική μάζα 20 και πυκνότητα υδρογόνου 10, ωστόσο, το νέον στη φύση δεν ήταν γνωστό.

Πώς μπόρεσε ο Ramsay να απομονώσει το νέον και να αποδείξει την ύπαρξή του; Το πείραμά του χρησιμοποίησε ένα κανονικό, το οποίο πρώτα υγροποιήθηκε και στη συνέχεια εξατμίστηκε αργά. Τα αέρια κλάσματα που ελήφθησαν με αυτόν τον τρόπο μελετήθηκαν σε έναν σωλήνα εκκένωσης, ο οποίος κατέστησε δυνατή την εμφάνιση των φασματικών γραμμών των ουσιών. Σε αυτές τις γραμμές βρήκαν ένα νέο στοιχείο.

Στο σύμπαν, το έκτο πιο κοινό στοιχείο είναι το νέον. Η σημασία της λέξης από τα ελληνικά μεταφράζεται ως «νέο». Αρχικά, ο γιος του Ramsay, Willie, πρότεινε να ονομαστεί το νέο στοιχείο novum, που σήμαινε επίσης «νέο», αλλά ο πατέρας του αποφάσισε να αλλάξει ελαφρώς τη λέξη σε νέον, το οποίο, κατά τη γνώμη του, ακουγόταν καλύτερα.

Ιδιότητες νέον

Αυτό το αδρανές αέριο βρίσκεται στον περιοδικό πίνακα μεταξύ αργού και ηλίου, γεγονός που του δίνει ενδιάμεσες ιδιότητες αυτών των ουσιών. Το νέον έχει δύο ενεργειακά επίπεδα, στο οποίο βρίσκονται 2 και 8 ηλεκτρόνια. Αυτό το χαρακτηριστικό επηρεάζει άμεσα την αντιδραστικότητα του αερίου, επειδή δεν σχηματίζει ενώσεις με άλλα στοιχεία.

Τι είναι το νέον από χημική άποψη; Είναι ένα ελαφρύ αέριο που υγροποιείται σε θερμοκρασία -245,98 °C και το σημείο βρασμού είναι στους 2,6 °C. Η διαλυτότητα του αερίου στο νερό είναι πολύ χαμηλή, αλλά η προσρόφηση νέον σε ενεργό άνθρακα καθιστά δυνατό τον διαχωρισμό του καθαρού αερίου από τις ακαθαρσίες του.

Τι είναι το νέον από την άποψη της φυσικής; Αυτό είναι ένα αέριο που, υπό την επίδραση του ρεύματος, χωρίζεται σε έντονο κόκκινο και πορτοκαλί φάσματα. Το φως νέον που εκπέμπει είναι πολύ σταθερό και φωτεινό. Η φυσική αυτού του φαινομένου περιλαμβάνει ηλεκτρόνια που χτυπούν τα άτομα νέον, προκαλώντας την απελευθέρωση φωτονίων φωτός.

Πού είναι νέον

Στο σύμπαν, το νέον είναι το 6ο πιο άφθονο στοιχείο μετά το ήλιο, το υδρογόνο και μια σειρά άλλων στοιχείων. Αυτό το αδρανές αέριο καταλαμβάνει σχετικά μεγάλους όγκους αστεριών και κόκκινων πλανητών. Κατά τη μελέτη του Πλούτωνα, προτάθηκε ότι η ατμόσφαιρά του αποτελείται εξ ολοκλήρου από νέον και μέσα κατώτερα στρώματααυτό το αέριο υγροποιείται λόγω των εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών σε αυτόν τον πλανήτη.

Όσον αφορά τη Γη, το νέον βρίσκεται περισσότερο στην ατμόσφαιρα (0,00182%) και πολύ λίγο στον φλοιό της γης. Πιστεύεται ότι η αδυναμία των ευγενών αερίων να συνδεθούν με άλλα στοιχεία και να σχηματίσουν ορυκτά ήταν ο κύριος λόγος για τον οποίο αυτές οι ουσίες παρέμειναν σε μικρές ποσότητες στη Γη.

Χρήση νέον

Σήμερα, η ζήτηση για νέον στην παραγωγή έχει αυξηθεί πολύ, πράγμα που σημαίνει συνεχή έλλειψη. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η απελευθέρωση καθαρού αδρανούς αερίου διαρκεί αρκετά μεγάλο χρονικό διάστημα και η περιεκτικότητά του στον αέρα είναι πολύ χαμηλή.

Το νέον χρησιμοποιείται στη βιομηχανία ως ψυκτικό στην κρυογονική τεχνολογία. Το καύσιμο πυραύλων αποθηκεύεται σε υγρές θερμοκρασίες νέον, οι ζωικοί και φυτικοί ιστοί και τα χημικά καταψύχονται. Στους κρυστάλλους νέον δημιουργούνται οι βέλτιστες συνθήκες για την εμφάνιση πολύ σύνθετων αντιδράσεων που δεν ανέχονται τη θερμότητα (σύνθεση H2O2, φθοριούχα οξυγόνο κ.λπ.).

Ορισμένοι λαμπτήρες και φωτιστικά χρησιμοποιούν επίσης νέον. Η σημασία αυτού του αερίου ως πηγής φωτός είναι πολύ μεγάλη, γιατί η λάμψη του είναι ορατή σε μεγάλες αποστάσεις. χρησιμοποιείται για εγκατάσταση σε φάρους, λωρίδες αεροδρομίων, πολυώροφους πύργους. Ορισμένες διαφημίσεις κειμένου φωτίζονται με λαμπτήρες νέον.

Σε τέτοιους λαμπτήρες δεν υπάρχει νέον καθαρή μορφή. Πάντα αναμειγνύεται στις σωστές αναλογίες με αργό, που δίνει στο φως ένα πορτοκαλί χρώμα. Ωστόσο, αυτό δεν βλάπτει σε καμία περίπτωση τις ιδιότητες της καλής ορατότητας, γιατί Τέτοιοι λαμπτήρες είναι ορατοί σε οποιεσδήποτε αντίξοες καιρικές συνθήκες και σε μεγάλες αποστάσεις.

Το νέον (λατ. Neon· συμβολίζεται με το σύμβολο Ne) είναι στοιχείο της κύριας υποομάδας της όγδοης ομάδας, της δεύτερης περιόδου του περιοδικού πίνακα των χημικών στοιχείων, με ατομικό αριθμό 10. Το πέμπτο πιο άφθονο στοιχείο στο Σύμπαν (μετά υδρογόνο, ήλιο, οξυγόνο και άνθρακα). Η απλή ουσία νέον (αριθμός CAS: 7440-01-9) είναι ένα αδρανές μονοατομικό αέριο, άχρωμο και άοσμο.

Ιστορία

Το νέον ανακαλύφθηκε τον Ιούνιο του 1898 από τον Σκωτσέζο χημικό William Ramsay και τον Άγγλο χημικό Maurice Travers. Απομόνωσαν αυτό το αδρανές αέριο με τη «μέθοδο αποκλεισμού» αφού το οξυγόνο, το άζωτο και όλα τα βαρύτερα συστατικά του αέρα υγροποιήθηκαν. Στο στοιχείο δόθηκε το απλό όνομα «νέον», που μεταφράζεται από τα ελληνικά σημαίνει «νέο». Τον Δεκέμβριο του 1910, ο Γάλλος εφευρέτης Ζωρζ Κλοντ έφτιαξε μια λάμπα εκκένωσης αερίου γεμάτη με νέον.

προέλευση του ονόματος

Το όνομα προέρχεται από τα ελληνικά. νέος - new.
Υπάρχει ένας μύθος σύμφωνα με τον οποίο το όνομα του στοιχείου δόθηκε από τον δεκατριάχρονο γιο του Ramsay, Willie, ο οποίος ρώτησε τον πατέρα του πώς θα ονομαζόταν το νέο αέριο, σημειώνοντας ότι θα ήθελε να του δώσει το όνομα novum (Λατινικά - νέο). Η ιδέα άρεσε στον πατέρα του, αλλά σκέφτηκε ότι το όνομα νέον, που προέρχεται από ένα ελληνικό συνώνυμο, θα ακουγόταν καλύτερα.

Επικράτηση

Στο Σύμπαν
Στην παγκόσμια ύλη, το νέον κατανέμεται άνισα, αλλά γενικά, από την άποψη της επικράτησης στο Σύμπαν, κατατάσσεται στην πέμπτη θέση μεταξύ όλων των στοιχείων - περίπου 0,13% κατά μάζα. Η υψηλότερη συγκέντρωση νέον παρατηρείται στον Ήλιο και σε άλλα καυτά αστέρια, στα αέρια νεφελώματα και στην ατμόσφαιρα των εξωτερικών πλανητών ηλιακό σύστημα- Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας. Στην ατμόσφαιρα πολλών αστεριών, το νέον κατατάσσεται στην τρίτη θέση μετά το υδρογόνο και το ήλιο.

φλοιός της γης
Από όλα τα στοιχεία της δεύτερης περιόδου, το νέον είναι το λιγότερο άφθονο στη Γη. Στην όγδοη ομάδα, το νέον κατατάσσεται στην τρίτη θέση σε περιεχόμενο στον φλοιό της γης - μετά το αργό και το ήλιο. Τα νεφελώματα αερίου και μερικά αστέρια περιέχουν πολλαπλάσιο νέον από αυτό που βρίσκεται στη Γη.
Στη Γη, η υψηλότερη συγκέντρωση νέον παρατηρείται στην ατμόσφαιρα - 1,82 × 10 -3% κατ' όγκο και τα συνολικά αποθέματά του υπολογίζονται σε 7,8 × 10 14 m³. 1 m³ αέρα περιέχει περίπου 18,2 cm³ νέον (για σύγκριση: ο ίδιος όγκος αέρα περιέχει μόνο 5,2 cm³ ήλιο). Η μέση περιεκτικότητα σε νέον στον φλοιό της γης είναι χαμηλή - 7 × 10 -9% κατά μάζα. Συνολικά, υπάρχουν περίπου 6,6 × 10 10 τόνοι νέον στον πλανήτη μας. Τα πυριγενή πετρώματα περιέχουν περίπου 10 9 τόνους αυτού του στοιχείου. Καθώς οι βράχοι διασπώνται, το αέριο διαφεύγει στην ατμόσφαιρα. Σε μικρότερο βαθμό, η ατμόσφαιρα τροφοδοτείται με νέον και φυσικά νερά.
Οι επιστήμονες βλέπουν τον λόγο της φτώχειας νέον του πλανήτη μας στο γεγονός ότι η Γη κάποτε έχασε την πρωταρχική της ατμόσφαιρα, η οποία πήρε μαζί της το μεγαλύτερο μέρος των αδρανών αερίων που δεν μπορούσαν, όπως το οξυγόνο και άλλα αέρια, να συνδεθούν χημικά με άλλα στοιχεία σε ορυκτά και αποκτήσει έτσι μια βάση στον πλανήτη.

Φυσικές ιδιότητες

1. Τα ευγενή αέρια είναι άχρωμα μονοατομικά αέρια χωρίς γεύση ή οσμή.
2. Τα αδρανή αέρια έχουν υψηλότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα σε σύγκριση με άλλα αέρια και, όταν τα διέρχεται ρεύμα, λάμπουν έντονα, ιδιαίτερα το νέον με φλογερό κόκκινο φως, καθώς οι φωτεινότερες γραμμές του βρίσκονται στο κόκκινο μέρος του φάσματος.
3. Η κορεσμένη φύση των ατομικών μορίων των αδρανών αερίων αντανακλάται επίσης στο γεγονός ότι τα αδρανή αέρια έχουν χαμηλότερα σημεία υγροποίησης και πήξης από άλλα αέρια με το ίδιο μοριακό βάρος.

Χημικές ιδιότητες

Όλα τα ευγενή αέρια έχουν ένα πλήρες κέλυφος ηλεκτρονίων, επομένως είναι χημικά αδρανή. Η χημική αδράνεια του νέον είναι εξαιρετική μόνο το ήλιο μπορεί να το ανταγωνιστεί. Μέχρι στιγμής, δεν έχει ληφθεί ούτε μία ένωση σθένους. Ακόμη και οι λεγόμενες clathrate ενώσεις του νέου με νερό (Ne 6H 2 O), υδροκινόνη και άλλες ουσίες (παρόμοιες ενώσεις βαρέων ευγενών αερίων - ραδόνιο, ξένο, κρυπτό και ακόμη και αργό - είναι ευρέως γνωστές) είναι πολύ δύσκολο να ληφθούν και να διατηρηθούν .
Ωστόσο, χρησιμοποιώντας τις μεθόδους της οπτικής φασματοσκοπίας και της φασματομετρίας μάζας, διαπιστώθηκε η ύπαρξη ιόντων Ne + , (NeAr) + , (NeH) + και (HeNe) +.

Νέο(λατ. Neonum), Ne, χημικό στοιχείο της ομάδας VIII του περιοδικού συστήματος του Mendeleev, ανήκει στα αδρανή αέρια, ατομικός αριθμός 10, ατομική μάζα 20.179. Στη Γη υπάρχει κυρίως στην ατμόσφαιρα, η περιεκτικότητα σε νέον στην οποία υπολογίζεται σε 7,1·10 11 τόνους Υπάρχουν περίπου 16 cm 3 νέον σε 1 m 3 αέρα. Το ατμοσφαιρικό νέο αποτελείται από ένα μείγμα τριών σταθερών ισοτόπων: 20 Ne, 21 Ne και 22 Ne; 20 Επικρατεί το Ne (90,92%). Το νέον ανακαλύφθηκε το 1898 από τους Άγγλους επιστήμονες W. Ramsay και M. Travers ενώ μελετούσαν το εξαιρετικά πτητικό κλάσμα του υγρού αέρα. Το όνομα προέρχεται από το ελληνικό νέο - νέο.

Στο φυσιολογικές συνθήκεςΤο νέον είναι ένα άχρωμο και άοσμο αέριο. Στους 0°C και 760 mm Hg. Τέχνη. (101 kn/m2) πυκνότητα Neon 0,900 g/l, σημείο τήξεως -248,6 °C, σημείο βρασμού (στα 101 kn/m2) -245,9 °C, διαλυτότητα στο νερό 10,4 ml/l; το κρυσταλλικό πλέγμα του στερεού Νέον είναι κυβικό. η παράμετρος μονάδας α είναι 4,52 Å στους -253 °C. Το μόριο του Νέον είναι μονατομικό. Το εξωτερικό κέλυφος ηλεκτρονίων του ατόμου Νέον περιέχει 8 ηλεκτρόνια και είναι πολύ σταθερό. χημικές ενώσειςΤο νέον δεν έχει ακόμη συντεθεί.

Το νέον λαμβάνεται με διαχωρισμό του αέρα. Η χρήση του Neon συνδέεται κυρίως με την ηλεκτρική βιομηχανία. Λάμπες γεμάτες με νέον, δίνοντας μια κόκκινη λάμψη, χρησιμοποιούνται σε λιμάνια, αεροδρόμια κ.λπ. Το υγρό νέον αρχίζει να χρησιμοποιείται για την επίτευξη χαμηλών θερμοκρασιών.