화학 원소 네온은 우주에 널리 퍼져 있지만 지구에서는 매우 드문 것으로 간주됩니다. 그럼에도 불구하고 그들은 열린 공간을 방문하지 않고 그것을받는 법을 배웠으며 이제는 산업, 라디오 및 사진 장비 제조, 심해 다이빙에 사용됩니다. 네온이란? 어떤 속성과 기능이 있습니까? 우리는 이것에 대해 이야기 할 것입니다.

네온이란?

Mendeleev의 주기율표 에서이 요소는 8 번째 그룹의 10 번에 있습니다. Ne 기호로 표시됩니다. 단순한 물질로서 무취, 무색, 무미의 단일 원자 가스입니다.

그것은 본질적으로 안정한 세 개의 동위 원소 20 Ne, 21 Ne 및 22 Ne의 형태로 존재합니다. 가장 흔한 핵종은 20 Ne입니다. 우리 행성의 대기에서 그것의 풍부도는 거의 90 %이고, 22 Ne 동위 원소의 경우 9.25 %, 21 Ne 동위 원소의 경우 0.27 %입니다. 마지막 두 동위 원소는 주로 나트륨, 실리콘, 알루미늄 및 기타 원소의 핵에 영향을 미치는 우주 복사로 인해 형성됩니다. 그래서 지구상에서 그들은 물이나 지각이 아닌 공기 중에 가장 자주 존재합니다. 우리 행성 Neon-20에 대한 교육의 근원은 아직 알려지지 않았습니다. 이러한 동위 원소 외에도 9 젭 토초에서 3.38 분까지의 붕괴 기간을 갖는 약 16 개의 불안정한 핵 종이 알려져 있습니다.

발견 역사

네온이 알려지게 된 것은 19 세기 말이었습니다. 그 이전에 과학은 아르곤과 헬륨이라는 두 가지 불활성 기체만을 발견하여 주기율표의 첫 번째와 세 번째주기를 차지했습니다. 동시에 두 번째 기간의 장소는 비어 있었기 때문에 연구원들은 자연에 적어도 하나 이상의 유사한 물질이 존재한다고 가정했습니다. 1997 년 스코틀랜드의 화학자 Ramsay는 "Undiscovered Gas"라는 보고서를 그에게 바쳤습니다. 그리고 바로 다음 해에 그는 누락 된 요소를 찾을만큼 운이 좋았습니다.

그것을 찾기 위해 과학자는 헬륨과 아라곤을 분석하고 미네랄 성분을 연구했지만 성공은 그가 공중으로 향했을 때 이루어졌습니다. 그는 가스 혼합물을 액화하고 천천히 증발시킨 다음 전류가 \u200b\u200b흐르는 특수 방전관을 통해 분획을 통과했습니다. 발견되지 않은 물질은 헬륨에 가까운 특성을 가지고 있어야했기 때문에 Ramsay는 가장 가벼운 부분에서 발견되어 먼저 증발 할 것으로 기대했습니다.

그리고 그것은 일어났습니다. 튜브의 전자와 상호 작용하면서 공기의 첫 번째 부분이 빛나기 시작했고 과학자는 헬륨과 아르곤 스펙트럼 옆에 다른 선을 보았습니다. 그들은 이전에 알려지지 않은 가스의 존재를 확인했습니다. Ramsay는 열린 요소에 "new"를 의미하는 그리스 이름 "neon"을주었습니다.

속성

네온은 물리적 및 화학적 특성을 기준으로 가장 잘 판단됩니다. 이 가스는 가장 가벼운 가스 중 하나입니다. 밀도는 0.0089999g / cm³입니다. -246.05 ° C의 온도에서 끓고 -248.6 ° C에서 녹습니다.

네온은 실제로 다른 물질과 반응하지 않습니다. 전자를 포기하거나 부착하는 일이 거의 없기 때문에 희가스로 분류됩니다. 비활성 상태에서는 헬륨 만 비교할 수 있습니다. 지금까지는 원자가 화합물을 얻을 수 없었습니다. 물에 약간 용해되지만 활성탄에 잘 흡수됩니다.

다른 고귀한 가스와 마찬가지로 전기 전도성이 좋습니다. 고전압 전류를 통과 시키면 빛이 나기 시작합니다. 가스 스펙트럼에는 약 900 개의 다양한 색상이 포함되어 있지만 가장 밝은 것은 빨간색과 주황색입니다. 이 네온의 특성은 옥외 광고 분야에서 널리 응용되고 있습니다. 개장 12 년 만에 상점과 카페 이름이 적힌 붉은 색 간판이 거리에 나타나기 시작했다. 이들에 대한 첫 번째 특허는 Claude Neon Lights Inc.에서 발행했습니다.

자연의 분포

네온 또는 Ne는 외계 가스라고 할 수 있습니다. 왜냐하면 지구보다 우주 공간과 다른 천체에 훨씬 더 많이 있기 때문입니다. 천왕성, 해왕성, 토성, 목성, 성운 및 매우 뜨거운 별의 대기에 특히 풍부합니다. 또한 운석 및 기타 우주 체에서 발견됩니다.

전체 우주에서 가스는 5 위를 차지하여 손바닥을 수소, 헬륨, 산소 및 탄소로 만듭니다. 중량으로 함량은 약 0.13 중량 %입니다.

지구상에서는 희귀 한 요소로 간주됩니다. 지각에는 약 7 · 10 -9 %, 약 2 · 10 -8 %-해수와 바닷물에 포함되어 있습니다. 이 화학 원소의 가장 높은 농도는 그 함량이 1.82 · 10 -3 % 인 행성의 대기에서 관찰됩니다.

어떻게 얻습니까?

암석과 물에서 네온의 낮은 보급률로 인해 대기가 주요 공급원입니다. 강한 냉각에 의해 가스가 생성됩니다. 액체 질소의 온도에서 네온은 결정화되어 기체 상태로 남아있는 헬륨과 쉽게 분리됩니다.

또한 공기에서 질소와 산소를 추출하는 동안 부산물로 얻어집니다. 이 경우 활성탄 흡착을 사용하여 가스를 분리합니다. 스펙트럼 복사 또는 크로마토 그래피 분석은 일반적으로 네온을 결정하는 데 사용됩니다.

사용 영역

화학 원소 네온은 여전히 \u200b\u200b간판 및 광고 배너에 사용되며 다른 물질과 혼합되어 다른 색상을 얻습니다. 헬륨과 함께 레이저 제조에 독립적으로-사진 장비 생산에 사용됩니다.

액체 네온은 헬륨보다 열용량이 더 좋고 훨씬 저렴합니다. 수소와 함께 다양한 냉동 장치의 냉매로 사용됩니다. 이러한 가스를 기반으로 한 극저온 챔버는 살아있는 조직을 동결시키는 의학에 필요합니다. 네온과 헬륨의 혼합물은 호흡 곤란 환자의 상태를 완화하는 데 사용되며, 이는 질소가없는 공기로 채워진 방에 배포되기 때문입니다.

네온 (라틴 네온, Ne 기호로 표시됨)은 원자 번호 10을 가진 화학 원소주기 시스템의 두 번째 기간 인 여덟 번째 그룹의 주요 하위 그룹의 요소입니다. 우주에서 다섯 번째로 풍부한 원소 (수소, 헬륨, 산소 및 탄소 다음으로). 단순 물질 네온 (CAS 번호 : 7440-01-9)은 색과 냄새가없는 불활성 단일 원자 가스입니다.

역사

네온은 스코틀랜드의 화학자 William Ramsay와 영국의 화학자 Maurice Travers에 의해 1898 년 6 월에 발견되었습니다. 그들은 산소, 질소 및 점점 더 무거운 공기 성분이 액체로 전환 된 후 "제거에 의해"이 불활성 기체를 분리했습니다. 이 요소는 복잡하지 않은 이름 인 "네온"이 주어졌으며 그리스어에서 "새로운"을 의미합니다. 1910 년 12 월 프랑스 발명가 Georges Claude는 네온으로 채워진 가스 방전 램프를 만들었습니다.

이름의 유래

그 이름은 그리스어에서 유래했습니다. νέος-새로운.
램지의 열세 살 된 아들 윌리가 새 가스라고 부르는 것을 아버지에게 물었고 novum (라틴-신규)이라는 이름을 붙이고 싶다고 말한 전설이 있습니다. 그의 아버지는이 아이디어를 좋아했지만 그리스어 동의어에서 파생 된 네온이라는 이름이 더 좋을 것이라고 생각했습니다.

널리 퍼짐

우주에서
물질의 세계에서 네온은 고르지 않게 분포되어 있지만 일반적으로 우주에서의 유병률 측면에서 볼 때 모든 요소 중 약 0.13 %의 5 위를 차지합니다. 네온의 가장 높은 농도는 태양과 다른 뜨거운 별, 기체 성운, 외부 행성의 대기에서 관찰됩니다 태양계 -목성, 토성, 천왕성, 해왕성. 많은 별들의 분위기에서 네온은 수소와 헬륨 다음으로 3 위를 차지합니다.

지각
두 번째 기간의 모든 요소 중에서 네온은 지구상에서 가장 작습니다. 8 번째 그룹의 틀 내에서 네온은 지각의 함량면에서 아르곤과 헬륨 다음으로 3 위를 차지합니다. 기체 성운과 일부 별에는 지구보다 훨씬 많은 네온이 포함되어 있습니다.
지구상에서 네온의 가장 높은 농도는 1.82 × 10 -3 부피 %이며 총 매장량은 7.8 × 10 14 m³로 추정됩니다. 1m³의 공기에는 약 18.2cm³의 네온이 포함되어 있습니다 (비교를 위해 동일한 양의 공기에는 5.2cm³의 헬륨 만 포함되어 있습니다). 지각의 평균 네온 함량은 7 × 10-9 질량 %로 낮습니다. 우리 행성에는 약 6.6 × 10 10 톤의 네온이 있습니다. 화성암에는 약 10 9 톤의이 원소가 포함되어 있습니다. 암석이 부서지면 가스가 대기로 빠져 나갑니다. 다소 적은 양의 대기에는 네온과 천연 수가 공급됩니다.
과학자들은 지구가 한때 1 차 대기를 잃어버린 사실에서 우리 행성의 네온 빈곤에 대한 이유를 봅니다. 이로 인해 산소 및 기타 가스와 같이 다른 원소와 화학적으로 결합하여 광물로 만들 수없는 불활성 가스의 대부분이 사라져 버렸습니다. 행성.

물리적 특성

1. 희가스-무색 단원 자 가스, 무취, 무미.
2. 불활성 가스는 다른 가스에 비해 전기 전도도가 높으며 전류가 통과 할 때 밝게 빛납니다. 특히 가장 밝은 선이 스펙트럼의 빨간색 부분에 있기 때문에 특히 불 같은 붉은 빛의 네온이 빛납니다.
3. 불활성 기체 원자 분자의 포화 특성은 불활성 기체가 동일한 분자량을 가진 다른 기체보다 액화 및 어는점이 낮다는 사실에도 반영됩니다.

화학적 특성

모든 고귀한 가스는 완전한 전자 껍질을 가지고 있으므로 화학적으로 불활성입니다. 네온의 화학적 비활성은 예외적이며 헬륨 만이 경쟁 할 수 있습니다. 단일 원자가 화합물은 아직 얻지 못했습니다. 물 (Ne · 6H 2 O), 하이드로 퀴논 및 기타 물질 (라돈, 크세논, 크립톤 및 심지어 아르곤과 같은 중질 가스의 유사한 화합물이 널리 알려져 있음)과 함께 네온의 소위 포접 화합물조차도 구하고 보존하기가 매우 어렵습니다.
그러나 광학 분광법과 질량 분석법을 사용하여 Ne +, (NeAr) +, (NeH) + 및 (HeNe) + 이온의 존재가 확인되었습니다.

화학 주기율표의 모든 요소 중에서 불활성 가스와 같은 그룹은 흥미로운 특성을 가지고 있습니다. 여기에는 아르곤, 네온, 헬륨 및 기타 물질이 포함됩니다. 네온이란 무엇이며이 가스는 현대 세계에서 널리 사용되는 곳은 어디입니까?

네온 발견의 역사

주기율표는 모든 화학 원소로 즉시 채워지지 않았기 때문에 일부 그룹과 기간에 간격이있었습니다. 그래서 화학 과학자들은 네온에서 일어난 새로운 물질의 발견을 예측했습니다. 네온의 존재에 대해 생각한 최초의 과학자는 화학자 Ramsay Rayleigh였습니다. 당시 가장 가까운 두 개의 불활성 기체 인 아르곤과 헬륨이 발견되었지만 테이블의 중간 셀은 비어있었습니다. 과학자는 새로운 원소가 20의 원자 질량과 10의 수소 밀도를 가질 것이라고 가정했지만, 자연에 네온이 무엇인지는 알려지지 않았습니다.

Ramsay는 어떻게 네온을 분리하고 그 존재를 증명할 수 있었습니까? 그의 실험에서는 기존의 것을 사용했는데 처음에는 액화 한 다음 천천히 증발시켰다. 이렇게 얻어진 기체 분획을 방전관에서 연구하여 물질 스펙트럼의 선을 볼 수있었습니다. 이 라인을 따라 새로운 요소가 발견되었습니다.

우주에서 여섯 번째로 풍부한 요소는 네온입니다. 단어의 의미는 그리스어에서 "새로운"로 번역됩니다. 처음에 Ramsay의 아들 Willie는 "새로운"을 의미하는 새로운 요소의 이름을 novum이라고 제안했지만 그의 아버지는이 단어를 네온으로 약간 변경하기로 결정했습니다.

네온 속성

이 불활성 가스는 아르곤과 헬륨 사이의 주기율표에 있으며 이러한 물질의 중간 특성을 제공합니다. 네온은 2 개와 8 개의 전자가있는 두 가지 에너지 레벨을 가지고 있습니다. 이 기능은 가스의 반응성에 직접적인 영향을줍니다. 다른 원소와 화합물을 형성하지 않습니다.

화학 측면에서 네온이란 무엇입니까? -245.98 ° C의 온도에서 액화되는 가벼운 가스이며 비등 막대는 약 2.6 ° C입니다. 물에 대한 가스의 용해도는 매우 낮지 만 활성탄에 네온이 흡착되어 순수 가스와 불순물을 분리 할 수 \u200b\u200b있습니다.

물리학 측면에서 네온이란 무엇입니까? 전류의 영향으로 밝은 빨간색과 주황색 스펙트럼으로 분리되는 가스입니다. 그것이 방출하는 네온 불빛은 매우 안정적이고 밝습니다. 이 현상의 물리학은 전자가 네온 원자에 미치는 영향에 있으며, 이는 후자가 빛의 광자를 방출하도록합니다.

네온이 어디 있어요

우주에서 네온은 헬륨, 수소 및 기타 여러 원소 다음으로 6 번째로 풍부합니다. 이 불활성 가스는 상대적으로 많은 양의 별과 붉은 행성을 차지합니다. 명왕성의 연구에서 그 분위기는 전적으로 네온으로 구성되어 있으며 하층 이 가스는이 행성의 매우 낮은 온도 때문에 액화됩니다.

지구와 관련하여 네온은 대부분 대기 (0.00182 %)에서 발견되며 지각에서는 거의 발견되지 않습니다. 불활성 가스가 다른 원소와 결합하여 미네랄을 형성하지 못하는 것이 이러한 물질이 지구에 소량 남아있는 주된 이유라고 믿어집니다.

네온 사용

이제 네온에 대한 수요가 생산에서 증가하여 지속적인 부족을 의미합니다. 이것은 순수한 불활성 가스의 진화에 오랜 시간이 걸리고 공기 중 함량이 매우 낮기 때문입니다.

네온은 극저온 기술에서 냉매로 산업적으로 사용됩니다. 액체 네온의 온도에서는 로켓 연료가 저장되고 동물 및 식물 조직이 저장되고 화학 물질이 동결됩니다. 네온 크리스탈에서는 열을 견디지 않는 매우 복잡한 반응 (Н2O2, 산소 불화물 등의 합성)에 대해 최적의 조건이 생성됩니다.

일부 램프와 비품도 네온을 사용합니다. 광원으로서이 가스의 가치는 매우 큽니다. 그 빛은 장거리에서 볼 수 있습니다. 등대, 비행장 스트립, 고층 타워에 설치하는 데 사용됩니다. 일부 텍스트 광고는 네온 불빛으로 비춰집니다.

이러한 램프에서 네온은 순수한 형태가 아닙니다. 빛에 주황색을주기 위해 항상 아르곤과 적절한 비율로 혼합됩니다. 그러나 이것은 어떤 식 으로든 좋은 가시성의 속성을 손상시키지 않습니다. 이러한 램프는 모든 악천후와 장거리에서 볼 수 있습니다.

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