Какво е неон? Характеристики на химичния елемент и неговите свойства като просто вещество
Химичният елемент неон е широко разпространен във Вселената, но на Земята се смята за доста рядък. Въпреки това, той е научен да го получава без посещение на пространство, а сега се използва в промишлеността, за производството на радио и фото оборудване, както и за дълбоководно гмуркане. Какво е неон? Какви свойства и характеристики има? Ще говорим за това.
Какво е неон?
В Периодичната система на Менделеев този елемент се намира в осмата група на десето място. Той се обозначава със символа Ne. Като проста субстанция, това е моноатомен газ, който е без мирис, безцветен и вкус.
Тя съществува като три изотопа от 20 Ne, 21 Ne и 22 Ne, които са стабилни в природата. Най-често срещаният нуклид е 20 Ne. В атмосферата на нашата планета разпространението му е почти 90%, а в изотопа 22 Ne е 9.25%, а в изотопа 21 Ne само 0.27%. Последните два изотопа се формират главно поради космическото лъчение, което засяга ядрата на натрия, силиция, алуминия и други елементи. Ето защо на Земята те са най-често присъстващи във въздуха, а не във вода или кора. Източникът на образование на нашата планета Неон-20 все още не е известен. В допълнение към тези изотопи е известно, че отделят около 16 нестабилни нуклида с период на затихване от 9 септември до 3.38 минути.
История на откриването
Фактът, че такъв неон, стана известен едва в края на XIX век. Преди това науката откри само два инертни газа - аргон и хелий, които заемат първия и третия период на периодичната таблица. В същото време мястото на втория период остава празно, така че изследователите приемат, че в природата съществува поне още една подобна субстанция. През 1997 г. шотландският химик Рамзи дори му посвети доклад, който се нарича „Неоткрит газ“. И следващата година имаше късмет да намери липсващия елемент.
За да го открие, ученът анализира хелий и арагон, изучаваше състава на минералите, но успехът дойде, когато той се обърна към въздуха. Той стисна и бавно изпари газовата смес, а след това във фракции я пусна през специална изпускателна тръба с електрически ток. Отвореното вещество трябва да има свойства, близки до хелия, така че Рамзи се надяваше да го намери в най-леката фракция, която би изпарила преди всичко друго.
Това се случи. Взаимодействайки с електроните в тръбата, първата част от въздуха започва да свети, а до спектъра на хелий и аргон ученият вижда други линии. Те са потвърждение за съществуването на неизвестен досега газ. Отвореният елемент Рамсей дава гръцкото име "неон", което означава "нов".
свойства
Най-добре е да се прецени какво е неон въз основа на неговите физични и химични свойства. Този газ е един от най-леките. Неговата плътност е 0.0089999 g / cm³. Кипи при -246.05 ° С и се топи при -248.6 ° С.
Неонът практически не реагира с други вещества. Той едва ли се отказва или прикрепя електрони към себе си, затова се класифицира като благороден газ. Чрез инертност може да се сравни само хелий. Досега не е било възможно да се получи някое от неговите валентни съединения. Той е слабо разтворим във вода, но не е лошо адсорбиран от активен въглен.
Подобно на други благородни газове, той има добра електропроводимост. Ако за провеждане през него ток на високо напрежение - той ще започне да свети. Газовият спектър има около 900 линии с различни цветове, но най-ярките от тях са червени и оранжеви. Това свойство на неона е намерило широко приложение в областта на външната реклама. Дванадесет години след отварянето му по улиците започнаха да се появяват червени светещи знаци с имена на магазини и кафенета. Първият патент за тях е издаден от Claude Neon Lights Inc.
Разпространение в природата
Neon, или Ne, може да бъде наречен извънземен газ, защото на открито и на други астрономически обекти той е много повече, отколкото на нашата планета. Особено изобилства в атмосферата на Уран, Нептун, Сатурн, Юпитер, в мъглявините и много горещите звезди. Освен това се съдържа в метеорити и други космически тела.
В цялата Вселена газът е петият най-разпространен, добиващ се палм, водород, хелий, кислород и въглерод. Тегловното му съдържание е около 0.13% тегловни.
На Земята се счита за рядък елемент. Кората му съдържа около 7 · 10 - 9 %, около 2 · 10 - 8 % - в океански води и солени водни обекти. Най-високата концентрация на този химичен елемент се наблюдава в атмосферата на планетата, където нейното съдържание е 1,82 · 10 -3 обемни%.
Как да го получим?
Поради ниското разпространение на неона в скалите и водата, основният му източник е атмосферният въздух. От него газът се получава чрез силно охлаждане. При температурата на течния азот неон кристализира и лесно се отделя от хелий, който остава в газообразно състояние.
Той се произвежда и като страничен продукт при извличане на азот и кислород от въздуха. В такъв случай за отделяне на газа се използва адсорбция с активен въглен. Често се използва спектрално излъчване или хроматографски анализ, за да се определи неоната.
Сфери на употреба
Неоновият химически елемент все още се използва в табели и рекламни знамена и се смесва с други вещества, за да произвежда различни цветове. Заедно с хелий се използва при производството на лазери, независимо - за производство на фотографска техника.
Течният неон има по-добър топлинен капацитет от хелий и е много по-евтин. Заедно с водород, той се използва като хладилен агент за различни хладилни агрегати. Криогенните камери, базирани на тези газове, са необходими в медицината за замразяване на жива тъкан. Смесването на неон и хелий се използва за облекчаване на състоянието на пациенти с затруднено дишане, като за целта се разпределя в помещения, които са пълни с въздух без азот.