रसायनों की आवर्त सारणी के सभी तत्वों में, अक्रिय गैसों जैसे समूह में दिलचस्प गुण हैं। इनमें आर्गन, नियॉन, हीलियम और कुछ अन्य पदार्थ शामिल हैं। नियॉन क्या है और कहां है? आधुनिक दुनियाक्या इस गैस का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है?

नियॉन की खोज का इतिहास

आवर्त सारणी तुरंत सभी रासायनिक तत्वों से भरी नहीं थी, इसलिए कुछ समूहों और अवधियों में अंतराल थे। इस प्रकार, रसायनज्ञों ने नए पदार्थों की खोज की भविष्यवाणी की, जो नियॉन के साथ हुआ। नियॉन के अस्तित्व के बारे में सोचने वाले पहले वैज्ञानिक रसायनज्ञ रामसे रेले थे। उस समय, दो निकटतम अक्रिय गैसों की खोज की गई थी: आर्गन और हीलियम, लेकिन तालिका में मध्यवर्ती सेल खाली था। वैज्ञानिक ने यह सुझाव दिया नया तत्वइसका परमाणु द्रव्यमान 20 और हाइड्रोजन घनत्व 10 होगा, हालाँकि, प्रकृति में नियॉन क्या है यह ज्ञात नहीं था।

रामसे नियॉन को अलग करने और उसके अस्तित्व को साबित करने में कैसे सक्षम था? उनके प्रयोग में एक नियमित प्रयोग किया गया, जिसे पहले द्रवीकृत किया गया और फिर धीरे-धीरे वाष्पित किया गया। इस प्रकार प्राप्त गैसीय अंशों का अध्ययन एक डिस्चार्ज ट्यूब में किया गया, जिससे पदार्थों की वर्णक्रमीय रेखाओं को देखना संभव हो गया। इसी तर्ज पर उन्हें एक नया तत्व मिला।

ब्रह्मांड में छठा सबसे आम तत्व नियॉन है। ग्रीक से इस शब्द का अर्थ "नया" के रूप में अनुवादित किया गया है। प्रारंभ में, रामसे के बेटे विली ने नए तत्व को नोवम कहने का सुझाव दिया, जिसका अर्थ "नया" भी था, लेकिन उनके पिता ने इस शब्द को थोड़ा बदलकर नियॉन करने का फैसला किया, जो उनकी राय में, बेहतर लगता था।

नियॉन के गुण

यह अक्रिय गैस आवर्त सारणी में आर्गन और हीलियम के बीच स्थित होती है, जो इसे इन पदार्थों के मध्यवर्ती गुण प्रदान करती है। नियॉन के पास दो हैं उर्जा स्तर, जिस पर 2 और 8 इलेक्ट्रॉन स्थित होते हैं। यह विशेषता गैस की प्रतिक्रियाशीलता को सीधे प्रभावित करती है, क्योंकि यह अन्य तत्वों के साथ यौगिक नहीं बनाता है।

रासायनिक दृष्टि से नियॉन क्या है? यह एक हल्की गैस है जो -245.98 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर द्रवीभूत होती है, और क्वथनांक 2.6 डिग्री सेल्सियस पर होता है। पानी में गैस की घुलनशीलता बहुत कम है, लेकिन सक्रिय कार्बन पर नियॉन का सोखना शुद्ध गैस को उसकी अशुद्धियों से अलग करना संभव बनाता है।

भौतिकी की दृष्टि से नियॉन क्या है? यह एक गैस है, जो करंट के प्रभाव में चमकीले लाल और नारंगी स्पेक्ट्रा में विभाजित हो जाती है। इससे निकलने वाली नीयन रोशनी बहुत स्थिर और चमकीली होती है। इस घटना की भौतिकी में इलेक्ट्रॉन नियॉन परमाणुओं से टकराते हैं, जिससे वे प्रकाश के फोटॉन छोड़ते हैं।

नियॉन कहाँ है

ब्रह्मांड में, हीलियम, हाइड्रोजन और कई अन्य तत्वों के बाद नियॉन छठा सबसे प्रचुर तत्व है। यह अक्रिय गैस तारों और लाल ग्रहों की अपेक्षाकृत बड़ी मात्रा में व्याप्त है। प्लूटो का अध्ययन करते समय, यह सुझाव दिया गया कि इसका वातावरण पूरी तरह से नियॉन और इन से बना है निचली परतेंइस ग्रह पर अत्यंत कम तापमान के कारण यह गैस द्रवीकृत हो जाती है।

जहाँ तक पृथ्वी की बात है, नियॉन वायुमंडल में सबसे अधिक (0.00182%) पाया जाता है और पृथ्वी की पपड़ी में बहुत कम पाया जाता है। ऐसा माना जाता है कि उत्कृष्ट गैसों की अन्य तत्वों के साथ जुड़ने और खनिज बनाने में असमर्थता ही मुख्य कारण थी कि ये पदार्थ पृथ्वी पर कम मात्रा में बने रहे।

नियॉन का प्रयोग

आजकल प्रोडक्शन में नियॉन की मांग काफी बढ़ गई है यानी इसकी लगातार कमी बनी हुई है. यह इस तथ्य के कारण है कि शुद्ध अक्रिय गैस के निकलने में काफी लंबा समय लगता है, और हवा में इसकी मात्रा बहुत कम होती है।

नियॉन का उपयोग उद्योग में क्रायोजेनिक तकनीक में शीतलक के रूप में किया जाता है। रॉकेट ईंधन को तरल नियॉन तापमान, जानवरों और पौधों के ऊतकों पर संग्रहीत किया जाता है, और रसायन जमे हुए होते हैं। नियॉन क्रिस्टल में, बहुत जटिल प्रतिक्रियाओं की घटना के लिए इष्टतम स्थितियां बनाई जाती हैं जो गर्मी बर्दाश्त नहीं करती हैं (एच 2 ओ 2, ऑक्सीजन फ्लोराइड इत्यादि का संश्लेषण)।

कुछ लैंप और फिक्स्चर भी नियॉन का उपयोग करते हैं। प्रकाश स्रोत के रूप में इस गैस का महत्व बहुत अधिक है, क्योंकि इसकी चमक काफी दूर तक दिखाई देती है। प्रकाशस्तंभों, हवाई क्षेत्र पट्टियों, ऊंचे टावरों पर स्थापना के लिए उपयोग किया जाता है। कुछ टेक्स्ट विज्ञापन नियॉन-आधारित लैंप से रोशन होते हैं।

ऐसे लैंप में नियॉन मौजूद नहीं होता है शुद्ध फ़ॉर्म. इसे हमेशा आर्गन के साथ सही अनुपात में मिलाया जाता है, जो प्रकाश को नारंगी रंग देता है। हालाँकि, यह किसी भी तरह से अच्छी दृश्यता के गुणों को ख़राब नहीं करता है, क्योंकि ऐसे लैंप किसी भी प्रतिकूल मौसम की स्थिति और लंबी दूरी पर दिखाई देते हैं।

नियॉन (अव्य. नियॉन; प्रतीक ने द्वारा निरूपित) आठवें समूह के मुख्य उपसमूह का एक तत्व है, रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी की दूसरी अवधि, परमाणु संख्या 10 के साथ। ब्रह्मांड में पांचवां सबसे प्रचुर तत्व (बाद में) हाइड्रोजन, हीलियम, ऑक्सीजन और कार्बन)। सरल पदार्थ नियॉन (सीएएस संख्या: 7440-01-9) एक अक्रिय मोनोएटोमिक गैस है, जो रंगहीन और गंधहीन है।

कहानी

नियॉन की खोज जून 1898 में स्कॉटिश रसायनज्ञ विलियम रैमसे और अंग्रेजी रसायनज्ञ मौरिस ट्रैवर्स ने की थी। ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हवा के सभी भारी घटकों को तरलीकृत करने के बाद उन्होंने इस अक्रिय गैस को "बहिष्करण की विधि" द्वारा अलग कर दिया। तत्व को सरल नाम "नियॉन" दिया गया, जिसका ग्रीक से अनुवाद "नया" है। दिसंबर 1910 में, फ्रांसीसी आविष्कारक जॉर्जेस क्लाउड ने नियॉन से भरा गैस-डिस्चार्ज लैंप बनाया।

नाम की उत्पत्ति

नाम ग्रीक से आया है. νέος - नया।
एक किंवदंती है जिसके अनुसार तत्व का नाम रामसे के तेरह वर्षीय बेटे, विली ने दिया था, जिसने अपने पिता से पूछा था कि वह नई गैस को क्या कहने जा रहे हैं, यह देखते हुए कि वह इसे नोवम नाम देना चाहेंगे। (लैटिन - नया)। उनके पिता को यह विचार पसंद आया, लेकिन उन्होंने सोचा कि ग्रीक पर्यायवाची शब्द नियॉन नाम बेहतर लगेगा।

प्रसार

ब्रह्मांड में
दुनिया के मामले में, नियॉन को असमान रूप से वितरित किया जाता है, लेकिन सामान्य तौर पर, ब्रह्मांड में व्यापकता के मामले में, यह सभी तत्वों में पांचवें स्थान पर है - द्रव्यमान के अनुसार लगभग 0.13%। नियॉन की उच्चतम सांद्रता सूर्य और अन्य गर्म तारों, गैसीय नीहारिकाओं और बाहरी ग्रहों के वातावरण में देखी जाती है। सौर परिवार- बृहस्पति, शनि, यूरेनस, नेपच्यून। कई तारों के वायुमंडल में नियॉन हाइड्रोजन और हीलियम के बाद तीसरे स्थान पर है।

भूपर्पटी
दूसरी अवधि के सभी तत्वों में से, नियॉन पृथ्वी पर सबसे कम प्रचुर मात्रा में है। आठवें समूह के भीतर, नियॉन पृथ्वी की पपड़ी में सामग्री के मामले में आर्गन और हीलियम के बाद तीसरे स्थान पर है। गैस नीहारिकाओं और कुछ तारों में पृथ्वी पर पाए जाने वाले नीयन से कई गुना अधिक नीयन होता है।
पृथ्वी पर, नियॉन की उच्चतम सांद्रता वायुमंडल में देखी जाती है - आयतन के हिसाब से 1.82 × 10 -3%, और इसका कुल भंडार 7.8 × 10 14 वर्ग मीटर अनुमानित है। 1 वर्ग मीटर हवा में लगभग 18.2 सेमी³ नियॉन होता है (तुलना के लिए: हवा की समान मात्रा में केवल 5.2 सेमी³ हीलियम होता है)। पृथ्वी की पपड़ी में औसत नियॉन सामग्री कम है - द्रव्यमान के हिसाब से 7 × 10 -9%। कुल मिलाकर, हमारे ग्रह पर लगभग 6.6 × 10 10 टन नियॉन हैं। आग्नेय चट्टानों में इस तत्व की मात्रा लगभग 10 9 टन होती है। जैसे ही चट्टानें टूटती हैं, गैस वायुमंडल में फैल जाती है। कुछ हद तक, वातावरण को नीयन और प्राकृतिक जल की आपूर्ति की जाती है।
वैज्ञानिक हमारे ग्रह की नीयन गरीबी का कारण इस तथ्य में देखते हैं कि पृथ्वी ने एक बार अपना प्राथमिक वायुमंडल खो दिया था, जो अपने साथ बड़ी मात्रा में अक्रिय गैसें ले गया था, जो ऑक्सीजन और अन्य गैसों की तरह, रासायनिक रूप से अन्य तत्वों के साथ खनिजों में बंध नहीं सकती थीं और जिससे ग्रह पर पैर जमाया जा सके।

भौतिक गुण

1. नोबल गैसें स्वाद या गंध के बिना रंगहीन मोनोएटोमिक गैसें हैं।
2. अक्रिय गैसों में अन्य गैसों की तुलना में अधिक विद्युत चालकता होती है और, जब उनमें करंट प्रवाहित होता है, तो वे चमकीली चमकती हैं, विशेष रूप से नियॉन में तेज लाल रोशनी होती है, क्योंकि इसकी सबसे चमकीली रेखाएं स्पेक्ट्रम के लाल भाग में होती हैं।
3. अक्रिय गैसों के परमाणु अणुओं की संतृप्त प्रकृति इस तथ्य से भी परिलक्षित होती है कि समान आणविक भार वाली अन्य गैसों की तुलना में अक्रिय गैसों का द्रवीकरण और हिमांक कम होता है।

रासायनिक गुण

सभी उत्कृष्ट गैसों में एक पूर्ण इलेक्ट्रॉन आवरण होता है, इसलिए वे रासायनिक रूप से निष्क्रिय होते हैं। नियॉन की रासायनिक जड़ता असाधारण है; केवल हीलियम ही इसका मुकाबला कर सकता है। अभी तक एक भी संयोजकता यौगिक प्राप्त नहीं हुआ है। यहां तक ​​कि पानी के साथ नियॉन के तथाकथित क्लैथ्रेट यौगिक (Ne 6H 2 O), हाइड्रोक्विनोन और अन्य पदार्थ (भारी उत्कृष्ट गैसों के समान यौगिक - रेडॉन, क्सीनन, क्रिप्टन और यहां तक ​​कि आर्गन - व्यापक रूप से ज्ञात हैं) को प्राप्त करना और संरक्षित करना बहुत मुश्किल है। .
हालाँकि, ऑप्टिकल स्पेक्ट्रोस्कोपी और मास स्पेक्ट्रोमेट्री के तरीकों का उपयोग करके, Ne +, (NeAr) +, (NeH) +, और (HeNe) + आयनों का अस्तित्व स्थापित किया गया था।

नियोन(अव्य. नियोनम), ने, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह VIII का एक रासायनिक तत्व, अक्रिय गैसों, परमाणु क्रमांक 10 से संबंधित है। परमाणु भार 20.179. पृथ्वी पर यह मुख्य रूप से वायुमंडल में मौजूद है, जिसमें नियॉन की मात्रा 7.1·10 11 टन अनुमानित है। हवा के 1 मीटर 3 में लगभग 16 सेमी 3 नियॉन होता है। वायुमंडलीय नियॉन में तीन स्थिर आइसोटोप का मिश्रण होता है: 20 Ne, 21 Ne और 22 Ne; 20 Ne प्रबल (90.92%)। नियॉन की खोज 1898 में अंग्रेजी वैज्ञानिकों डब्ल्यू. रामसे और एम. ट्रैवर्स ने तरल हवा के अत्यधिक अस्थिर अंश का अध्ययन करते समय की थी; यह नाम ग्रीक नियोस से आया है - नया।

पर सामान्य स्थितियाँनियॉन एक रंगहीन एवं गंधहीन गैस है। 0°C और 760 मिमी Hg पर। कला। (101 kn/m2) नियॉन का घनत्व 0.900 g/l, गलनांक -248.6 °C, क्वथनांक (101 kn/m2 पर) -245.9 °C, पानी में घुलनशीलता 10.4 ml/l; ठोस नियॉन की क्रिस्टल जाली घनीय होती है; -253 डिग्री सेल्सियस पर यूनिट सेल पैरामीटर a 4.52 Å है। नियॉन अणु एकपरमाण्विक है। नियॉन परमाणु के बाहरी इलेक्ट्रॉन आवरण में 8 इलेक्ट्रॉन होते हैं और यह बहुत स्थिर होता है; रासायनिक यौगिकनियॉन का अभी तक संश्लेषण नहीं हुआ है।

नियॉन हवा को अलग करके प्राप्त किया जाता है। नियॉन का उपयोग मुख्य रूप से विद्युत उद्योग से जुड़ा है। लाल चमक देने वाले नियॉन से भरे लैंप का उपयोग बंदरगाहों, हवाई क्षेत्रों आदि में किया जाता है। तरल नियॉन का उपयोग कम तापमान प्राप्त करने के लिए किया जाने लगा है।