Što je neon? Značajke kemijskog elementa i njegova svojstva kao jednostavne tvari. Primjena plinovitog i tekućeg neona u industriji Povijest otkrića kemijskog elementa neona

Neon(lat. Neonum), Ne, kemijski element VIII skupine periodni sustav Mendeljejev, odnosi se na inertne plinove, atomski broj 10, atomska masa 20,179. Na Zemlji ga ima uglavnom u atmosferi u kojoj se sadržaj neona procjenjuje na 7,1·10 11 tona U 1 m 3 zraka nalazi se oko 16 cm 3 neona. Atmosferski neon sastoji se od mješavine tri stabilna izotopa: 20 Ne, 21 Ne i 22 Ne; Prevladava 20 Ne (90,92%). Neon su 1898. otkrili engleski znanstvenici W. Ramsay i M. Travers proučavajući hlapljivi dio tekućeg zraka; Ime dolazi od grčkog neos - novo.

U normalnim uvjetima neon je plin bez boje i mirisa. Na 0°C i 760 mmHg Umjetnost. (101 kn / m 2) Gustoća neona 0,900 g / l, t pl -248,6 ° C, t bala (pri 101 kn / m 2) -245,9 ° C, topljivost u vodi 10,4 ml / l; kristalna rešetka čvrstog neona je kubična; parametar jedinične ćelije a je 4,52 Å na -253 °C. Molekula neona je monoatomska. Vanjska elektronska ljuska atoma neona sadrži 8 elektrona i vrlo je stabilna; kemijski spojevi Neon još nije sintetiziran.

Neon se dobiva odvajanjem zraka. Primjena Neona uglavnom se odnosi na elektroindustriju. Svjetiljke punjene neonom, koje daju crveni sjaj, koriste se u lukama, aerodromima itd. Tekući neon počinje se koristiti za postizanje niskih temperatura.

Povijest otvaranja:

Godine 1897. W. Ramsay, koristeći "metodu našeg učitelja Mendeljejeva", predvidio je postojanje jednostavnog plina s konstantama u sredini između He i Ar. Godinu dana kasnije, W. Ramsay i M. Travers, proučavajući spektre udjela tekućeg zraka koji sporo isparava, u spektru najlakše i najnižeg vrelišta, uz poznate linije dušika, helija i argona, otkrili su crveno i narančaste linije koje pripadaju novom elementu.
Ime dolazi od grčkog "neos" - novo. Postoji legenda prema kojoj je dvanaestogodišnji Ramsayev sin dao ime novom elementu: kada je ugledao neobično svijetlo crveno zračenje koje emitira tvar u cijevi za spektralnu analizu, uzviknuo je: "Novo!" .

Boravak u prirodi i dobivanje:

Neon je peti najzastupljeniji element u Svemiru, u atmosferi Sunca i mnogih drugih zvijezda neon zauzima treće mjesto nakon vodika i helija. Prirodni neon se sastoji od tri stabilna nuklida: 20 Ne (90,92% volumena), 21 Ne (0,257%) i 22 Ne (8,82%).
Sadržaj neona u atmosferskom zraku je 1,82 * 10 -3% volumena (ukupne rezerve 7,8 10 14 m 3). 1 m 3 zraka sadrži oko 18,2 cm 3 neona. U Zemljina kora sadrži 7 10 -9% neona, morska voda- 2 10 -8%.
Neon se proizvodi kao nusprodukt velikog odvajanja tekućeg zraka na kisik i dušik. Dobivena smjesa "neon-helij" odvaja se na više načina zahvaljujući adsorpciji, kondenzaciji i niskotemperaturnoj destilaciji. Metoda adsorpcije temelji se na sposobnosti neona da se, za razliku od helija, adsorbira aktivnim ugljenom ohlađenim tekućim dušikom.

Fizička svojstva:

bezbojni plin. Vrelište neona (pri normalnom tlaku) je -245,9°C, talište je -248,6°C. Gustoća u normalnim uvjetima 1,444 kg/m3. Otprilike 10 ml neona otopi se u 100 ml vode na 20°C. Nema alotropije. Kada se struja propusti kroz cijev s izbojem u plinu ispunjenu neonom, neon svijetli žarko crvenom svjetlošću, jer najsvjetlije linije njegovog spektra leže u crvenom dijelu.

Kemijska svojstva:

Kemijska inertnost neona je izuzetna, u tome mu se može natjecati samo helij. Do sada nije dobiven niti jedan valentni spoj. Čak i takozvane klatratne spojeve neona s vodom (Ne 6H 2 O), hidrokinon i druge tvari vrlo je teško nabaviti i održavati.
Međutim, metodama optičke spektroskopije i masene spektrometrije utvrđeno je postojanje Ne + , (NeAr) + , (NeH) + i (HeNe) + iona. Poznato je da sadrži neonske takozvane excimer molekule Ne 2 i NeF. Prijelazi ovih molekula iz metastabilnog stanja u nevezano stanje generiraju lasersko zračenje.

Najvažnije veze:

Neonski klatrat, Ne 6N 2 O- veza veza

Primjena:

Tekući neon se koristi kao rashladno sredstvo u kriogenim postrojenjima. Prethodno se neon koristio u industriji kao inertni medij, ali je zamijenjen jeftinijim argonom. Kao radni medij u plinskim laserima koristi se mješavina neona i helija.

Neon se koristi za punjenje cijevi s plinskim pražnjenjem, indikatorskih svjetiljki. Cijevi napunjene mješavinom neona i dušika (tzv. neonske cijevi koje sadrže oko 10% volumena neona) emitiraju crveni sjaj kada kroz njih prođe električno pražnjenje i naširoko se koriste u reklamiranju. Neonske svjetiljke koriste se za signalizaciju na svjetionicima i aerodromima, jer se njihova crvena boja vrlo slabo raspršuje maglom i izmaglicom. "Neon" se često naziva cijev koja emitira različite boje, gdje se u stvarnosti koristi sjaj fosfora ili drugih inertnih plinova.

Neon kao dio smjese neon-helij-kisik koristi se za disanje oceanauta, ronilaca, ljudi koji rade na povišenom tlaku kako bi se izbjegla plinska embolija i anestezija dušikom. Prednost neona u odnosu na helij je u tome što smjesa manje hladi tijelo, budući da je toplinska vodljivost neona manja od one helija. Lagani neonsko-helijski zrak također olakšava stanje pacijenata koji pate od respiratornih smetnji.

Mitrikovskaya L.
Tjumensko državno sveučilište, grupa 501, 2013

Pročitajte također:
Izvori: Neon (kemijski element)/Velika enciklopedija Ćirila i Metoda URL: http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=655520 (datum pristupa: 1.07.2013.).
Neon (element) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Neon (datum pristupa: 1.07.2013.).

Nudimo plinoviti i tekući neon (Ne) u širokom rasponu koncentracija i čistoća. Pogledajte sigurnosno-tehnički list za Praxair pure neon.

Osim navedenih artikala, proizvodimo specijalne mješavine sa sadržajem navedenih komponenti do dijelova na milijun i dijelova na milijardu. Pripremamo mješavine neona s drugim inertnim plinovima, kao i halogenima, zapaljivim i otrovnim tvarima. Nazovite nas i mi ćemo Vam pomoći da ostvarite maksimalnu korist od korištenja neona u Vašoj proizvodnji.

Neon je važna komponenta plinskih smjesa za excimer lasere - takve se smjese koriste za stvaranje visokopreciznih laserskih zraka u optičkoj litografiji i za žarenje polisilicijevih tankih filmova u kontroliranoj atmosferi u proizvodnji poluvodiča i ravnih zaslona.

Isporučujemo neon u visokotlačnim čeličnim i aluminijskim bocama (do 200 atm.) različitih volumena (od 25 do 10.000 litara). Za proizvodne pogone koji zahtijevaju neon u tekućem obliku, nudimo isporuke proizvoda u Dewar tikvicama od 250 litara.

Niste odlučili koja je opcija najbolja?

Praxairov opseg proizvodnje i opsežna distribucijska mreža omogućuju nam isporuku bilo kojeg plina za bilo koju primjenu do gotovo bilo kojeg mjesta u svijetu - sigurno, pouzdano i ekonomično. Kontaktirajte nas i mi ćemo vam pomoći odabrati najbolju opciju isporuke za vašu proizvodnju.

Neon (lat. Neon; označava se simbolom Ne) je element glavne podskupine osme skupine, druge periode periodnog sustava kemijskih elemenata, s atomskim brojem 10. Peti najčešći element u Svemiru (nakon vodik, helij, kisik i ugljik). Jednostavna tvar neon (CAS broj: 7440-01-9) je inertni monoatomski plin bez boje i mirisa.

Priča

Neon su u lipnju 1898. otkrili škotski kemičar William Ramsay i engleski kemičar Maurice Travers. Izolirali su ovaj inertni plin "eliminacijom" nakon što su kisik, dušik i sve teže komponente zraka ukapljene. Element je dobio nekomplicirano ime "neon", što na grčkom znači "novo". U prosincu 1910. francuski izumitelj Georges Claude napravio je svjetiljku s izbojem plina napunjenu neonom.

porijeklo imena

Ime dolazi od grč. νέος - nov.
Postoji legenda prema kojoj je ime elementu dao trinaestogodišnji Ramsayev sin - Willy, koji je pitao oca kako će nazvati novi plin, napomenuvši da bi mu želio dati naziv novum (lat. - nov). Njegovom se ocu svidjela ideja, ali smatrao je da bi ime neon, izvedeno iz grčkog sinonima, bolje zvučalo.

Prevalencija

U Svemiru
U svjetskoj materiji neon je neravnomjerno raspoređen, međutim, općenito, u smislu prevalencije u svemiru, nalazi se na petom mjestu među svim elementima - oko 0,13% mase. Najveća koncentracija neona opažena je na Suncu i drugim vrućim zvijezdama, u plinovitim maglicama, u atmosferi vanjskih planeta. Sunčev sustav- Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. U atmosferi mnogih zvijezda neon je na trećem mjestu nakon vodika i helija.

Zemljina kora
Od svih elemenata drugog razdoblja, neon je najmanji na Zemlji. U okviru osme skupine neon zauzima treće mjesto po sadržaju u zemljinoj kori - iza argona i helija. Plinovite maglice i neke zvijezde sadrže mnogo puta više neona nego što se nalazi na Zemlji.
Na Zemlji je najveća koncentracija neona uočena u atmosferi - 1,82 × 10 -3% po volumenu, a njegove ukupne rezerve procjenjuju se na 7,8 × 10 14 m³. 1 m³ zraka sadrži oko 18,2 cm³ neona (za usporedbu: isti volumen zraka sadrži samo 5,2 cm³ helija). Prosječni sadržaj neona u zemljinoj kori je nizak - 7×10 -9% po težini. Ukupno, na našem planetu ima oko 6,6 × 10 10 tona neona. Magmatske stijene sadrže oko 109 tona ovog elementa. Kako se stijene razgrađuju, plin izlazi u atmosferu. U manjoj mjeri atmosfera je opskrbljena neonom i prirodnim vodama.
Razlog za neonsko siromaštvo našeg planeta znanstvenici vide u činjenici da je Zemlja jednom prilikom izgubila svoju primarnu atmosferu koja je sa sobom odnijela glavninu inertnih plinova koji se nisu mogli poput kisika i drugih plinova kemijski povezati s drugim elementima u minerale i time steći uporište na planetu.

Fizička svojstva

1. Plemeniti plinovi - bezbojni jednoatomski plinovi bez okusa i mirisa.
2. Inertni plinovi imaju veću električnu vodljivost od ostalih plinova i kada kroz njih prolazi struja jako svijetle, posebno neon s vatreno crvenom svjetlošću, jer njegove najsvjetlije linije leže u crvenom dijelu spektra.
3. Zasićenost atomskih molekula inertnih plinova također se ogleda u činjenici da inertni plinovi imaju niže točke ukapljivanja i ledišta od ostalih plinova iste molekularne težine.

Kemijska svojstva

Svi plemeniti plinovi imaju potpunu elektronska ljuska pa su kemijski inertni. Kemijska inertnost neona je izuzetna, u tome mu se može natjecati samo helij. Do sada nije dobiven niti jedan valentni spoj. Čak i takozvane klatratne spojeve neona s vodom (Ne 6H 2 O), hidrokinonom i drugim tvarima (široko su poznati slični spojevi teških plemenitih plinova - radona, ksenona, kriptona, pa čak i argona) vrlo je teško dobiti i održavati .
Međutim, metodama optičke spektroskopije i masene spektrometrije utvrđeno je postojanje Ne + , (NeAr) + , (NeH) + i (HeNe) + iona.

Među svim elementima kemijskog periodnog sustava, takva skupina kao što su inertni plinovi ima zanimljiva svojstva. To uključuje argon, neon, helij i neke druge tvari. Što je neon i gdje se nalazi moderni svijet Je li ovaj plin široko korišten?

Povijest otkrića neona

Periodni sustav nije odmah popunjen svim kemijskim elementima, pa su u nekim skupinama i periodima postojale praznine. Dakle, kemičari su predvidjeli otkriće novih tvari, što se dogodilo s neonom. Prvi znanstvenik koji je razmišljao o postojanju neona bio je kemičar Ramsay Rayleigh. Tada su otkrivena dva najbliža inertna plina: argon i helij, ali je međućelija u tablici bila prazna. Znanstvenik je sugerirao da će novi element imati atomska masa 20 i gustoću vodika 10, međutim nije se znalo što je neon u prirodi.

Kako je Ramsay uspio izolirati neon i dokazati njegovo postojanje? U njegovom eksperimentu korišten je konvencionalni, koji je prvo bio ukapljen, a zatim polako isparen. Tako dobivene plinovite frakcije proučavane su u cijevi za pražnjenje, što je omogućilo uočavanje linija spektra tvari. U skladu s tim, pronađen je novi element.

Neon je šesti najzastupljeniji element u svemiru. Značenje riječi s grčkog prevodi se kao "novo". U početku je Ramsayev sin Willy predložio da se novi element nazove novum, što je također značilo "novo", ali je njegov otac odlučio malo promijeniti tu riječ u neon, što je, po njegovom mišljenju, bolje zvučalo.

neonska svojstva

Ovaj inertni plin nalazi se u periodnom sustavu između argona i helija, što mu daje srednja svojstva ovih tvari. neon ima dva razine energije, na kojem se nalaze 2 i 8 elektrona. Ova značajka izravno utječe na reaktivnost plina, jer ne stvara spojeve s drugim elementima.

Što je neon u smislu kemije? To je lagani plin koji se ukapljuje na -245,98°C i ima vrelište na 2,6°C. Topivost plina u vodi je vrlo niska, ali adsorpcija neona na aktivnom ugljenu omogućuje odvajanje čistog plina od njegovih nečistoća.

Što je neon u smislu fizike? To je plin koji se pod utjecajem struje dijeli na svijetlocrveni i narančasti spektar. koji istovremeno zrači, vrlo je stabilan i svijetao. Fizika ovog fenomena leži u udaru elektrona na atome neona, što uzrokuje da potonji emitiraju fotone svjetlosti.

Gdje je neon

U svemiru, neon je šesti element po zastupljenosti nakon helija, vodika i niza drugih elemenata. Ovaj inertni plin zauzima relativno velike količine zvijezda i crvenih planeta. Prilikom proučavanja Plutona sugerirano je da se njegova atmosfera u potpunosti sastoji od neona, au nižim slojevima ovaj plin se ukapljuje zbog kritično niskih temperatura na ovom planetu.

Što se tiče Zemlje, neona ima najviše u atmosferi (0,00182%), a vrlo malo u zemljinoj kori. Vjeruje se da je nesposobnost inertnih plinova da se vežu s drugim elementima i tvore minerale glavni razlog zašto su te tvari ostale u malim količinama na Zemlji.

Upotreba neona

Sada je potražnja za neonom jako porasla u proizvodnji, što znači njegov stalni nedostatak. To je zbog činjenice da oslobađanje čistog inertnog plina traje dugo, a njegov sadržaj u zraku je vrlo nizak.

Neon se koristi u industriji kao rashladno sredstvo u kriogenoj tehnologiji. Na temperaturama tekućeg neona pohranjuje se raketno gorivo, smrzavaju se životinjska i biljna tkiva, kemijske tvari. U neonskim kristalima stvaraju se optimalni uvjeti za odvijanje vrlo složenih reakcija koje ne podnose djelovanje topline (sinteza H2O2, kisikovih fluorida itd.).

Neon se također koristi u nekim svjetiljkama i svjetiljkama. Važnost ovog plina kao izvora svjetlosti je vrlo velika, jer. njegov se sjaj vidi na velikim udaljenostima. koriste se za ugradnju na svjetionik, letjelice, visoke tornjeve. Neki tekstualni oglasi osvijetljeni su neonskim svjetiljkama.

U takvim svjetiljkama neon nije u svom čistom obliku. Uvijek je pomiješan u pravom omjeru s argonom, koji daje svjetlosti narančastu boju. Međutim, to ni na koji način ne narušava svojstva dobre vidljivosti, jer takve su svjetiljke vidljive pod svim nepovoljnim vremenskim uvjetima i na velikim udaljenostima.