Kemični element neon je zelo razširjen v vesolju, na Zemlji pa velja za precej redkega. Kljub temu so se ga naučili pridobiti brez obiska vesolja, zdaj pa se uporablja v industriji, za izdelavo radijske in fotografske opreme, pa tudi za globokomorska potapljenja. Kaj je neon? Kakšne lastnosti in značilnosti ima? O tem bomo govorili.

Kaj je neon?

V periodnem sistemu Mendelejeva se ta element nahaja v osmi skupini pod številko deset. Označena je s simbolom Ne. Kot preprosta snov je enoatomski plin brez vonja, barve in okusa.

Obstaja v obliki treh izotopov 20 Ne, 21 Ne in 22 Ne, ki so sami po sebi stabilni. Najpogostejši nuklid je 20 Ne. V ozračju našega planeta je njegova številčnost skoraj 90%, medtem ko je za izotop 22 Ne - 9,25%, za izotop 21 Ne - le 0,27%. Zadnja dva izotopa nastajata predvsem zaradi kozmičnega sevanja, ki vpliva na jedra natrija, silicija, aluminija in drugih elementov. Zato so na Zemlji največkrat prisotni v zraku, ne pa v vodi ali zemeljski skorji. Izvor izobraževanja na našem planetu Neon-20 še vedno ni znan. Poleg teh izotopov je znano, da je izoliranih približno 16 nestabilnih nuklidov z razpadno dobo od 9 zeptosekund do 3,38 minute.

Zgodovina odkritij

O tem, kaj je neon, je postalo znano šele konec 19. stoletja. Pred tem je znanost odkrila le dva inertna plina - argon in helij, ki sta zasedala prvo in tretjo periodo periodnega sistema. Hkrati je mesto druge dobe ostalo prazno, zato so raziskovalci domnevali, da v naravi obstaja vsaj še ena taka snov. Leta 1997 mu je škotski kemik Ramsay celo posvetil poročilo, ki se je imenovalo "Neodkriti plin". In že naslednje leto se mu je posrečilo odkriti manjkajoči element.

Da bi ga našel, je znanstvenik analiziral helij in aragon, preučeval sestavo mineralov, a uspeh je prišel, ko se je obrnil na zrak. Plinsko zmes je utekočinil in počasi uparil, nato pa jo po frakcijah spustil skozi posebno razelektrilno cev z električnim tokom. Neodkrita snov naj bi imela lastnosti blizu heliju, zato je Ramsay upal, da jo bo našel v najlažji frakciji, ki bo prva izhlapela.

In tako se je zgodilo. Med interakcijo z elektroni v cevi je prvi del zraka začel sijati in poleg spektra helija in argona je znanstvenik videl druge črte. Postali so potrditev obstoja prej neznanega plina. Ramsay je odkritemu elementu dal grško ime "neon", kar pomeni "nov".

Lastnosti

Kaj je neon, najbolje ocenimo po njegovih fizikalnih in kemijskih lastnostih. Ta plin je eden najlažjih. Njegova gostota je 0,0089999 g/cm³. Vre pri -246,05 °C in se tali pri -248,6 °C.

Neon praktično ne reagira z drugimi snovmi. Skoraj ne daje ali veže elektronov nase, zato ga uvrščamo med žlahtne pline. Po inertnosti se z njim lahko primerja le helij. Doslej ni bilo mogoče pridobiti nobene njegove valenčne spojine. Je rahlo topen v vodi, vendar ga dobro adsorbira aktivno oglje.

Tako kot drugi žlahtni plini ima dobro električno prevodnost. Če skozenj spustimo visokonapetostni tok, začne svetiti. V plinskem spektru je približno 900 črt različnih barv, vendar sta najsvetlejši med njimi rdeča in oranžna. Ta lastnost neona je našla široko uporabo na področju zunanjega oglaševanja. Že dvanajst let po odprtju so se na ulicah začeli pojavljati rdeči svetleči napisi z imeni trgovin in kavarn. Prvi patent zanje je vložil Claude Neon Lights Inc.

Razširjenost v naravi

Neon ali Ne lahko imenujemo nezemeljski plin, saj ga je v vesolju in na drugih astronomskih objektih veliko več kot na našem planetu. Še posebej veliko ga je v atmosferi Urana, Neptuna, Saturna, Jupitra, v meglicah in zelo vročih zvezdah. Poleg tega se nahaja v meteoritih in drugih kozmičnih telesih.

V celotnem vesolju je plin peti najpogostejši plin, za vodikom, helijem, kisikom in ogljikom. Njegova vsebnost je približno 0,13 mas.

Na Zemlji velja za redek element. V zemeljski skorji ga vsebuje približno 7 10 -9%, približno 2 10 -8% - v oceanskih vodah in slanih rezervoarjih. Najvišjo koncentracijo tega kemičnega elementa opazimo v atmosferi planeta, kjer je njegova vsebnost 1,82 10 -3% prostornine.

Kako se sprejema?

Zaradi majhne razširjenosti neona v kamninah in vodi je njegov glavni vir atmosferski zrak. Iz njega se z močnim hlajenjem pridobiva plin. Pri temperaturi tekočega dušika neon kristalizira in se zlahka loči od helija, ki ostane v plinastem stanju.

Pridobiva se tudi kot stranski produkt pri pridobivanju dušika in kisika iz zraka. V tem primeru se za ločevanje plina uporablja adsorpcija z aktivnim ogljem. Za določanje neona se običajno uporablja spektralno sevanje ali kromatografska analiza.

Področja uporabe

Kemični element neon se še vedno uporablja v napisih in reklamnih transparentih, mešajo pa ga tudi z drugimi snovmi, da dobijo različne barve. Skupaj s helijem se uporablja pri izdelavi laserjev, neodvisno - za proizvodnjo fotografske opreme.

Tekoči neon ima boljšo toplotno kapaciteto kot helij in je veliko cenejši. Skupaj z vodikom se uporablja kot hladilno sredstvo za različne hladilne enote. Kriogene komore na osnovi teh plinov so v medicini nujne za zamrzovanje živih tkiv. Mešanica neona in helija se uporablja za lajšanje stanja bolnikov s težavami pri dihanju, za to se razdeli v prostore, ki so napolnjeni z zrakom brez dušika.

Neon (lat. Neon; označen s simbolom Ne) je element glavne podskupine osme skupine, druge periode periodnega sistema kemijskih elementov, z atomsko številko 10. Peti najpogostejši element v vesolju (za vodik, helij, kisik in ogljik). Preprosta snov neon (številka CAS: 7440-01-9) je inerten enoatomni plin brez barve in vonja.

Zgodba

Neon sta junija 1898 odkrila škotski kemik William Ramsay in angleški kemik Maurice Travers. Ta inertni plin so izolirali "z eliminacijo", potem ko so bili kisik, dušik in vse težje komponente zraka utekočinjeni. Element je dobil nezapleteno ime "neon", kar v grščini pomeni "novo". Decembra 1910 je francoski izumitelj Georges Claude izdelal plinsko sijalko, napolnjeno z neonom.

izvor imena

Ime izhaja iz grščine. νέος - novo.
Obstaja legenda, po kateri je elementu dal ime trinajstletni Ramsayev sin - Willy, ki je očeta vprašal, kako bo poimenoval nov plin, in rekel, da bi ga rad dal ime novum (lat. - novo). Njegovemu očetu je bila ideja všeč, vendar je menil, da bi ime neon, ki izhaja iz grškega sinonima, zvenelo bolje.

Razširjenost

V Vesolju
V svetovni materiji je neon neenakomerno porazdeljen, vendar je na splošno glede na razširjenost v vesolju na petem mestu med vsemi elementi - približno 0,13% mase. Največjo koncentracijo neona opazimo na Soncu in drugih vročih zvezdah, v plinastih meglicah, v atmosferi zunanjih planetov. solarni sistem- Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. V atmosferi mnogih zvezd je neon na tretjem mestu za vodikom in helijem.

Zemljina skorja
Od vseh elementov drugega obdobja je neon najmanjši na Zemlji. V okviru osme skupine je neon na tretjem mestu po vsebnosti v zemeljski skorji - za argonom in helijem. Plinaste meglice in nekatere zvezde vsebujejo mnogokrat več neona, kot ga najdemo na Zemlji.
Na Zemlji je največja koncentracija neona opažena v ozračju - 1,82 × 10 -3% prostornine, njegove skupne zaloge pa so ocenjene na 7,8 × 10 14 m³. 1 m³ zraka vsebuje približno 18,2 cm³ neona (za primerjavo: enaka prostornina zraka vsebuje le 5,2 cm³ helija). Povprečna vsebnost neona v zemeljski skorji je nizka - 7×10 -9% teže. Skupno je na našem planetu približno 6,6 × 10 10 ton neona. Magmatske kamnine vsebujejo približno 109 ton tega elementa. Ko kamnine razpadejo, plin uhaja v ozračje. V manjši meri je ozračje preskrbljeno z neonom in naravnimi vodami.
Razlog za neonsko revščino našega planeta znanstveniki vidijo v dejstvu, da je Zemlja nekoč izgubila primarno atmosfero, ki je s seboj odnesla večino inertnih plinov, ki se niso mogli tako kot kisik in drugi plini kemično povezati z drugimi elementi v minerale. in se tako uveljaviti na planetu.

Fizične lastnosti

1. Žlahtni plini - brezbarvni enoatomski plini brez okusa in vonja.
2. Inertni plini imajo večjo električno prevodnost kot ostali plini in ko skoznje teče tok močno svetijo, zlasti neon z ognjeno rdečo svetlobo, saj njegove najsvetlejše črte ležijo v rdečem delu spektra.
3. Nasičenost atomskih molekul inertnih plinov se odraža tudi v dejstvu, da imajo inertni plini nižje utekočinjenje in zmrzišče kot drugi plini z enako molekulsko maso.

Kemijske lastnosti

Vsi žlahtni plini imajo popolno elektronsko ovojnico, zato so kemično inertni. Kemična inertnost neona je izjemna, v tem se mu lahko kosa le helij. Doslej ni bila pridobljena niti ena valenčna spojina. Tudi tako imenovane klatratne spojine neona z vodo (Ne 6H 2 O), hidrokinonom in drugimi snovmi (splošno poznane so podobne spojine težkih žlahtnih plinov - radona, ksenona, kriptona in celo argona) je zelo težko pridobiti in vzdrževati. .
Z metodami optične spektroskopije in masne spektrometrije pa je bil ugotovljen obstoj Ne + , (NeAr) + , (NeH) + in (HeNe) + ionov.

Med vsemi elementi kemijske periodične tabele ima zanimive lastnosti taka skupina, kot so inertni plini. Sem spadajo argon, neon, helij in nekatere druge snovi. Kaj je neon in kje sodobni svet Ali se ta plin pogosto uporablja?

Zgodovina odkritja neona

Periodni sistem ni bil takoj zapolnjen z vsemi kemičnimi elementi, zato so bile v nekaterih skupinah in obdobjih vrzeli. Tako so kemiki napovedali odkritje novih snovi, kar se je zgodilo z neonom. Prvi znanstvenik, ki je pomislil na obstoj neona, je bil kemik Ramsay Rayleigh. Takrat sta bila odkrita dva najbližja inertna plina: argon in helij, vendar je bila vmesna celica v tabeli prazna. Znanstvenik je predlagal, da bi imel novi element atomsko maso 20 in gostoto vodika 10, vendar ni bilo znano, kaj je neon v naravi.

Kako je Ramsayu uspelo izolirati neon in dokazati njegov obstoj? V njegovem poskusu je uporabil konvencionalnega, ki je bil najprej utekočinjen in nato počasi izhlapel. Tako dobljene plinaste frakcije so preučevali v razelektrilni cevi, kar je omogočilo videnje linij spektra snovi. V tej smeri je bil najden nov element.

Neon je šesti najpogostejši element v vesolju. Pomen besede iz grščine je preveden kot "novo". Sprva je Ramsayev sin Willy predlagal, da bi nov element poimenovali novum, kar je tudi pomenilo "nov", vendar se je njegov oče odločil to besedo nekoliko spremeniti v neon, ki je po njegovem mnenju zvenela bolje.

neonske lastnosti

Ta inertni plin se nahaja v periodnem sistemu med argonom in helijem, kar mu daje vmesne lastnosti teh snovi. neon ima dva ravni energije, na katerem se nahajata 2 in 8 elektronov. Ta lastnost neposredno vpliva na reaktivnost plina, ker ne tvori spojin z drugimi elementi.

Kaj je neon v smislu kemije? Je lahek plin, ki se utekočini pri -245,98°C in ima vrelišče 2,6°C. Topnost plina v vodi je zelo nizka, vendar adsorpcija neona na aktivnem oglju omogoča ločevanje čistega plina od njegovih nečistoč.

Kaj je neon z vidika fizike? To je plin, ki se pod vplivom toka razdeli na svetlo rdeče in oranžne spektre. Neonska svetloba, ki jo ob tem oddaja, je zelo stabilna in svetla. Fizika tega pojava je v udarcu elektronov na atome neona, zaradi česar slednji oddajajo fotone svetlobe.

Kje je neon

V vesolju je neon šesti najpogostejši element za helijem, vodikom in številnimi drugimi elementi. Ta inertni plin zaseda relativno velike količine zvezd in rdečih planetov. V študiji Plutona je bilo predlagano, da je njegova atmosfera v celoti sestavljena iz neona in v nižje plasti ta plin je zaradi kritično nizkih temperatur na tem planetu utekočinjen.

Kar zadeva Zemljo, je največ neona v ozračju (0,00182%) in zelo malo v zemeljski skorji. Menijo, da je bila nezmožnost inertnih plinov, da se vežejo z drugimi elementi in tvorijo minerale, glavni razlog, zakaj so te snovi ostale v majhnih količinah na Zemlji.

Uporaba neona

Zdaj je povpraševanje po neonu v proizvodnji močno naraslo, kar pomeni njegovo nenehno pomanjkanje. To je posledica dejstva, da sproščanje čistega inertnega plina traja dolgo časa, njegova vsebnost v zraku pa je zelo nizka.

Neon se v industriji uporablja kot hladilno sredstvo v kriogenski tehnologiji. Pri temperaturah tekočega neona se shranjuje raketno gorivo, zamrzujejo živalska in rastlinska tkiva ter kemikalije. V neonskih kristalih so ustvarjeni optimalni pogoji za nastanek zelo zapletenih reakcij, ki ne prenašajo delovanja toplote (sinteza H2O2, kisikovih fluoridov itd.).

Neon se uporablja tudi v nekaterih svetilkah in napeljavah. Pomen tega plina kot vira svetlobe je zelo velik, saj. njen sij je viden na velike razdalje. se uporabljajo za namestitev na svetilnik, letališke trakove, visoke stolpe. Nekateri besedilni oglasi so osvetljeni z neonskimi svetilkami.

V takih svetilkah neon ni in čista oblika. Vedno je v pravem razmerju zmešan z argonom, ki daje svetlobi oranžno barvo. Vendar to v ničemer ne poslabša lastnosti dobre vidljivosti, saj takšne svetilke so vidne v vseh neugodnih vremenskih razmerah in na velikih razdaljah.

/mol)