Какво е неон? Характеристики на химичен елемент и неговите свойства като просто вещество. Използването на газообразен и течен неон в промишлеността Историята на откриването на химичния елемент неон

Неон(лат. Neonum), Ne, химичен елемент от VIII група периодична системаМенделеев, се отнася до инертни газове, атомен номер 10, атомна маса 20,179. На Земята той присъства главно в атмосферата, съдържанието на неон в която се оценява на 7,1·10 11 тона В 1 m 3 въздух има около 16 cm 3 неон. Атмосферният неон се състои от смес от три стабилни изотопа: 20 Ne, 21 Ne и 22 Ne; Преобладава 20 Ne (90,92%). Неонът е открит през 1898 г. от английските учени У. Рамзи и М. Травърс при изследване на летливата част на течния въздух; Името идва от гръцкото neos - нов.

При нормални условия неонът е газ без цвят и мирис. При 0°C и 760 mmHg Изкуство. (101 kn / m 2) Плътност на неона 0,900 g / l, t pl -248,6 ° C, t бала (при 101 kn / m 2) -245,9 ° C, разтворимост във вода 10,4 ml / l; кристалната решетка на твърдия неон е кубична; параметърът на единичната клетка a е 4,52 Å при -253 °C. Неоновата молекула е едноатомна. Външната електронна обвивка на неоновия атом съдържа 8 електрона и е много стабилна; химични съединенияНеонът все още не е синтезиран.

Неонът се получава чрез отделяне на въздуха. Приложението на Neon е свързано главно с електротехническата индустрия. Лампи, пълни с неон, даващи червен блясък, се използват в пристанища, летища и др. Течният неон започва да се използва за получаване на ниски температури.

История на отварянето:

През 1897 г. У. Рамзи, използвайки "метода на нашия учител Менделеев", прогнозира съществуването на прост газ с константи, междинни между He и Ar. Година по-късно W. Ramsay и M. Travers, изучавайки спектрите на фракции на бавно изпаряващ се течен въздух, в спектъра на най-леката и най-нискокипяща фракция, заедно с известните линии на азот, хелий и аргон, откриха червено и оранжеви линии, принадлежащи към нов елемент.
Името идва от гръцкото „неос” – нов. Има легенда, според която дванадесетгодишният син на Рамзи е дал името на новия елемент: когато видял необичайно яркочервено лъчение, излъчвано от вещество в тръба за спектрален анализ, той възкликнал: "Ново!" .

Да бъдеш сред природата и да получиш:

Неонът е петият най-разпространен елемент във Вселената, в атмосферата на Слънцето и много други звезди неонът заема трето място след водорода и хелия. Естественият неон се състои от три стабилни нуклида: 20 Ne (90,92% по обем), 21 Ne (0,257%) и 22 Ne (8,82%).
Съдържанието на неон в атмосферния въздух е 1,82 * 10 -3% обемни (общи запаси 7,8 · 10 14 m 3). 1 m 3 въздух съдържа около 18,2 cm 3 неон. IN земната корасъдържа 7 10 -9% неон, морска вода- 2 10 -8%.
Неонът се произвежда като страничен продукт от широкомащабното разделяне на течния въздух на кислород и азот. Получената "неоново-хелиева" смес се разделя по няколко начина чрез адсорбция, кондензация и нискотемпературна дестилация. Методът на адсорбция се основава на способността на неона, за разлика от хелия, да се адсорбира от активен въглен, охладен с течен азот.

Физични свойства:

безцветен газ. Точката на кипене на неона (при нормално налягане) е -245,9°C, точката на топене е -248,6°C. Плътност при нормални условия 1,444 kg/m3. Около 10 ml неон се разтварят в 100 ml вода при 20°C. Няма алотропия. Когато ток преминава през газоразрядна тръба, пълна с неон, неонът свети ярко с огненочервена светлина, тъй като най-ярките линии от неговия спектър се намират в червената част.

Химични свойства:

Химическата инертност на неона е изключителна, в това само хелият може да се конкурира с него. Досега не е получено нито едно валентно съединение. Дори така наречените клатратни съединения на неон с вода (Ne 6H 2 O), хидрохинон и други вещества са много трудни за получаване и поддържане.
Но с помощта на методите на оптичната спектроскопия и масспектрометрията е установено съществуването на йони Ne + , (NeAr) + , (NeH) + и (HeNe) + . Известни са съдържащи неонови така наречени ексимерни молекули Ne 2 и NeF. Преходите на тези молекули от метастабилно състояние към несвързано състояние генерират лазерно лъчение.

Най-важните връзки:

Неонов клатрат, Ne 6Н 2 O- връзка връзка

Приложение:

Течният неон се използва като охладител в криогенни инсталации. Преди това неонът се използваше в индустрията като инертна среда, но беше заменен от по-евтин аргон. Като работна среда в газовите лазери се използва смес от неон и хелий.

Неонът се използва за пълнене на газоразрядни тръби, индикаторни лампи. Тръбите, пълни със смес от неон и азот (т.нар. неонови тръби, съдържащи около 10% неон по обем), излъчват червена светлина при преминаване на електрически разряд през тях и се използват широко в рекламата. Неоновите лампи се използват за сигнализиране на фарове и летища, тъй като червеният им цвят е много слабо разпръснат от мъгла и мъгла. "Неон" често се нарича тръба, излъчваща различен цвят, където в действителност се използва блясъкът на фосфор или други инертни газове.

Неонът като част от неоново-хелиево-кислородна смес се използва за дишане на океанавти, водолази, хора, работещи при повишено налягане, за да се избегне газова емболия и азотна анестезия. Предимството на неона пред хелия е, че сместа охлажда тялото по-малко, тъй като топлопроводимостта на неона е по-малка от тази на хелия. Лекият неоново-хелиев въздух също облекчава състоянието на пациенти, страдащи от респираторни заболявания.

Митриковская Л.
Тюменски държавен университет, 501 група, 2013 г

Прочетете също:
Източници: Неон (химически елемент)/Голямата енциклопедия на Кирил и Методий URL: http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=655520 (дата на достъп: 1.07.2013 г.).
Неон (елемент) // Уикипедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Neon (дата на достъп: 1.07.2013 г.).

Предлагаме газообразен и течен неон (Ne) в широк диапазон от концентрации и чистота. Вижте информационния лист за безопасност за Praxair pure neon.

В допълнение към изброените артикули произвеждаме специални смеси със съдържание на определени компоненти до части на милион и части на милиард. Приготвяме смеси от неон с други инертни газове, както и халогени, запалими и токсични вещества. Обадете ни се и ние ще ви помогнем да постигнете максимална полза от използването на неон във вашето производство.

Неонът е важен компонент на газовите смеси за ексимерни лазери - такива смеси се използват за създаване на високопрецизни лазерни лъчи в оптичната литография и за отгряване на полисилициеви тънки филми в контролирана атмосфера при производството на полупроводници и дисплеи с плоски панели.

Доставяме неон в стоманени и алуминиеви бутилки под високо налягане (до 200 атм.) с различни обеми (от 25 до 10 000 литра). За производствени предприятия, които изискват неон в течна форма, ние предлагаме доставки на продукта в 250 литрови колби на Дюар.

Не сте решили кой вариант е най-добрият?

Мащабът на производство и широката дистрибуторска мрежа на Praxair ни позволяват да доставяме всякакъв газ за всяко приложение до почти всяка точка на света - безопасно, надеждно и рентабилно. Свържете се с нас и ние ще ви помогнем да изберете най-добрия вариант за доставка за вашата продукция.

Неон (на лат. Neon; означава се със символа Ne) е елемент от главната подгрупа на осма група, втори период от периодичната система на химичните елементи, с атомен номер 10. Петият най-често срещан елемент във Вселената (след водород, хелий, кислород и въглерод). Простото вещество неон (CAS номер: 7440-01-9) е инертен едноатомен газ без цвят и мирис.

История

Неонът е открит през юни 1898 г. от шотландския химик Уилям Рамзи и английския химик Морис Травърс. Те изолират този инертен газ „чрез елиминиране“, след като кислородът, азотът и все по-тежките компоненти на въздуха са били втечнени. Елементът получи неусложненото име "неон", което на гръцки означава "нов". През декември 1910 г. френският изобретател Жорж Клод прави газоразрядна лампа, пълна с неон.

произход на името

Името идва от гръцки. νέος - нов.
Има легенда, според която името на елемента е дадено от тринадесетгодишния син на Рамзи - Уили, който попитал баща си как ще кръсти новия газ, отбелязвайки, че би искал да му даде име novum (лат. - нов). Баща му хареса идеята, но смяташе, че името неон, произлизащо от гръцки синоним, ще звучи по-добре.

Разпространение

Във Вселената
В световната материя неонът е неравномерно разпределен, но като цяло, по отношение на разпространението във Вселената, той се нарежда на пето място сред всички елементи - около 0,13% от масата. Най-голямата концентрация на неон се наблюдава на Слънцето и други горещи звезди, в газовите мъглявини, в атмосферата на външните планети. слънчева система- Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. В атмосферата на много звезди неонът е на трето място след водорода и хелия.

земната кора
От всички елементи на втория период неонът е най-малкият на Земята. В рамките на осма група неонът заема трето място по съдържание в земната кора - след аргон и хелий. Газообразните мъглявини и някои звезди съдържат много пъти повече неон, отколкото се намира на Земята.
На Земята най-високата концентрация на неон се наблюдава в атмосферата - 1,82 × 10 -3% от обема, а общите му запаси се оценяват на 7,8 × 10 14 m³. 1 m³ въздух съдържа около 18,2 cm³ неон (за сравнение: същият обем въздух съдържа само 5,2 cm³ хелий). Средното съдържание на неон в земната кора е ниско - 7×10 -9% от теглото. Общо на нашата планета има около 6,6 × 10 10 тона неон. Магматичните скали съдържат около 109 тона от този елемент. Когато скалите се разпадат, газът излиза в атмосферата. В по-малка степен атмосферата е снабдена с неонови и естествени води.
Учените виждат причината за неонова бедност на нашата планета във факта, че след като Земята загуби първичната си атмосфера, която отнесе със себе си по-голямата част от инертни газове, които не могат, подобно на кислорода и другите газове, да се свържат химически с други елементи в минерали и по този начин да се закрепите на планетата.

Физични свойства

1. Благородни газове - безцветни едноатомни газове без вкус и мирис.
2. Инертните газове имат по-висока електропроводимост от другите газове и когато през тях преминава ток, те светят ярко, особено неонът с огненочервена светлина, тъй като най-ярките му линии се намират в червената част на спектъра.
3. Наситеният характер на атомните молекули на инертните газове също се отразява във факта, че инертните газове имат по-ниски точки на втечняване и замръзване в сравнение с други газове със същото молекулно тегло.

Химични свойства

Всички благородни газове имат пълен електронна обвивкатака че те са химически инертни. Химическата инертност на неона е изключителна, в това само хелият може да се конкурира с него. Досега не е получено нито едно валентно съединение. Дори така наречените клатратни съединения на неон с вода (Ne 6H 2 O), хидрохинон и други вещества (подобни съединения на тежки благородни газове - радон, ксенон, криптон и дори аргон - са широко известни) са много трудни за получаване и поддържане .
Но с помощта на методите на оптичната спектроскопия и масспектрометрията е установено съществуването на йони Ne + , (NeAr) + , (NeH) + и (HeNe) + .

Сред всички елементи на химическата периодична таблица такава група като инертни газове има интересни свойства. Те включват аргон, неон, хелий и някои други вещества. Какво е неон и къде модерен святШироко ли се използва този газ?

Историята на откриването на неона

Периодичната таблица не беше веднага попълнена с всички химични елементи, така че имаше пропуски в някои групи и периоди. И така, химиците предсказаха откриването на нови вещества, което се случи с неона. Първият учен, който мисли за съществуването на неон, е химикът Рамзи Рейли. По това време бяха открити два най-близки инертни газа: аргон и хелий, но междинната клетка в таблицата беше празна. Ученият предполага, че новият елемент ще има атомна маса 20 и плътност на водорода 10, обаче какво представлява неонът в природата не беше известно.

Как Рамзи успя да изолира неона и да докаже съществуването му? В неговия експеримент е използван конвенционален, който първо се втечнява и след това бавно се изпарява. Получените по този начин газообразни фракции са изследвани в газоразрядна тръба, което дава възможност да се видят линиите на спектъра на веществата. По тази линия беше открит нов елемент.

Неонът е шестият най-разпространен елемент във Вселената. Значението на думата от гръцки се превежда като "ново". Първоначално синът на Рамзи Уили предложи да назове новия елемент novum, което също означаваше „нов“, но баща му реши да промени тази дума малко на неон, което според него звучеше по-добре.

неонови свойства

Този инертен газ се намира в периодичната таблица между аргон и хелий, което му придава междинните свойства на тези вещества. неонът има две енергийни нива, на който са разположени 2 и 8 електрона. Тази функция пряко влияе върху реактивността на газа, т.к не образува съединения с други елементи.

Какво е неон от гледна точка на химията? Това е лек газ, който се втечнява при -245,98°C и има точка на кипене 2,6°C. Разтворимостта на газа във вода е много ниска, но адсорбцията на неон върху активен въглен прави възможно отделянето на чист газ от неговите примеси.

Какво е неон от гледна точка на физиката? Това е газ, който под въздействието на тока се разделя на яркочервен и оранжев спектър. която излъчва в същото време, е много стабилна и ярка. Физиката на това явление се крие в въздействието на електрони върху неонови атоми, което кара последните да излъчват фотони светлина.

Къде е неонът

Във Вселената неонът е 6-ият най-разпространен елемент след хелий, водород и редица други елементи. Този инертен газ заема относително големи обеми от звезди и червени планети. При изучаването на Плутон се предполага, че неговата атмосфера се състои изцяло от неон, а в по-ниските слоеве този газ се втечнява поради критично ниските температури на тази планета.

Що се отнася до Земята, неонът се намира най-много в атмосферата (0,00182%) и много малко в земната кора. Смята се, че неспособността на инертните газове да се свързват с други елементи и да образуват минерали е основната причина тези вещества да останат в малки количества на Земята.

Използване на неон

Сега търсенето на неон е нараснало много в производството, което означава постоянен недостиг. Това се дължи на факта, че освобождаването на чист инертен газ отнема много време, а съдържанието му във въздуха е много ниско.

Неонът се използва в индустрията като хладилен агент в криогенната технология. При температурите на течния неон се съхранява ракетно гориво, животински и растителни тъкани се замразяват, химически вещества. В неоновите кристали се създават оптимални условия за протичане на много сложни реакции, които не понасят действието на топлина (синтез на H2O2, кислородни флуориди и др.).

Неонът се използва и в някои лампи и осветителни тела. Значението на този газ като източник на светлина е много голямо, т.к. блясъкът му може да се види на големи разстояния. се използват за монтаж на фар, летища, високи кули. Някои текстови реклами са осветени с неонови лампи.

В такива лампи неонът не е в чиста форма. Винаги се смесва в правилните пропорции с аргон, което придава на светлината оранжев цвят. Това обаче по никакъв начин не нарушава свойствата на добрата видимост, тъй като такива лампи са видими при всякакви неблагоприятни метеорологични условия и на големи разстояния.