De neon Det er et kjemisk element som er representert med symbolet Ne. Det er en edelgass hvis navn på gresk betyr ny, en kvalitet som den var i stand til å opprettholde i flere tiår, ikke bare på grunn av oppdagelsen, men også fordi den prydet byene med sitt lys mens de utviklet moderniseringen..
Vi har alle noen gang hørt om neonlys, som faktisk ikke tilsvarer noe mer enn rød-oransje; med mindre de blandes med andre gasser eller tilsetningsstoffer. I dag har de en bisarr luft sammenlignet med nylige belysningssystemer; neon er imidlertid mye mer enn bare en fantastisk moderne lyskilde.
Denne gassen, som praktisk talt består av Ne-atomer, likegyldig til hverandre, representerer den mest inerte og edle substansen av alle; Det er det mest inerte elementet i det periodiske systemet, og for tiden og formelt er det ikke kjent en tilstrekkelig stabil forbindelse. Det er enda mer inert enn selve helium, men også dyrere.
De høye kostnadene ved neon skyldes at det ikke ekstraheres fra undergrunnen, slik det skjer med helium, men fra flytende og kryogen destillasjon av luften; selv når det er tilstede i atmosfæren i tilstrekkelig overflod til å produsere et enormt volum av neon.
Det er lettere å utvinne helium fra naturgassreserver enn å flyte luft og trekke ut neon fra det. Videre er dens overflod mindre enn helium, både innenfor og utenfor jorden. I universet finnes neon i novaer og supernovaer, så vel som i regioner som er frossen nok til å forhindre at den rømmer..
I flytende form er det et mye mer effektivt kjølemiddel enn flytende helium og hydrogen. På samme måte er det et element til stede i elektronikkindustrien med hensyn til lasere og utstyr som oppdager stråling..
Artikkelindeks
Historien om neon er nært knyttet til historien til resten av gassene som utgjør luften og deres funn. Den engelske kjemikeren Sir William Ramsay, sammen med sin mentor John William Strutt (Lord Rayleigh), bestemte seg i 1894 for å studere sammensetningen av luft gjennom kjemiske reaksjoner..
Fra en prøve av luft klarte de å deoksygenere og denitrogenisere den, skaffe og oppdage edelgassargonet. Hans vitenskapelige lidenskap førte ham også til oppdagelsen av helium, etter å ha løst opp mineralet cleveitt i et surt medium og samlet det som karakteriserte den frigitte gassen..
På den tiden mistenkte Ramsay at det var et kjemisk grunnstoff som var plassert mellom helium og argon, noe som gjorde mislykkede forsøk på å finne dem i mineralprøver. Inntil han til slutt mente at andre gasser som ikke var så rike i luften, skulle være "skjult" i argon..
Dermed begynte eksperimentene som førte til oppdagelsen av neon med kondensert argon..
I sitt arbeid begynte Ramsay, assistert av sin kollega Morris W. Travers, med en sterkt renset og flytende argonprøve, som han deretter utsatt for en slags kryogen og brøkdestillasjon. I 1898 og ved University College London klarte begge engelske kjemikere å identifisere og isolere tre nye gasser: neon, krypton og xenon..
Den første av dem var neon, som han skimtet da de samlet den i et glassrør der de påførte et elektrisk støt; dens intense rød-oransje lys var enda mer slående enn fargene på krypton og xenon.
Det var på denne måten Ramsay ga denne gassen navnet 'neon', som på gresk betyr 'nytt'; et nytt element dukket opp fra argon. Kort tid etter, i 1904, og takket være dette arbeidet, mottok han og Travers Nobelprisen i kjemi..
Ramsay hadde da lite å gjøre med de revolusjonerende anvendelsene av neon når det gjelder belysning. I 1902 dannet elektroingeniøren og oppfinneren, Georges Claude, sammen med Paul Delorme L'Air Liquide-selskapet, dedikert til å selge flytende gasser til industrier og som snart så det lysende potensialet i neon.
Claude, inspirert av oppfinnelsene til Thomas Edison og Daniel McFarlan Moore, bygde de første rørene fylt med neon, og signerte et patent i 1910. Han solgte produktet praktisk talt under følgende premiss: neonlys er forbeholdt byer og monumenter fordi de er veldig blendende og attraktiv.
Siden den gang går resten av historien til neon til i dag hånd i hånd med utseendet på ny teknologi; samt behovet for kryogene systemer som kan bruke det som en kjølevæske.
Neon er en fargeløs, luktfri og smakløs gass. Imidlertid, når en elektrisk utladning påføres, blir atomene ionisert eller eksitert, og sender ut fotoner av energi som kommer inn i det synlige spekteret i form av en rød-oransje blits (toppbilde).
Så neonlysene er røde. Jo høyere gasstrykket er, desto høyere strøm kreves og den rødlige gløden oppnås. Disse lysene som belyser smugene eller frontene til butikkene er veldig vanlige, spesielt i kaldt klima. siden den rødlige intensiteten er slik at den kan trenge gjennom tåken fra store avstander.
20,1797 g / mol.
10.
-248,59 ºC.
-246.046 ºC.
-Under normale forhold: 0,9002 g / l.
-Fra væsken, bare ved kokepunktet: 1,207 g / ml.
0,6964 (i forhold til luft = 1). Med andre ord, luft er 1,4 ganger tettere enn neon. Så vil en ballong oppblåst med neon stige opp i luften; men mindre raskt sammenlignet med en oppblåst med helium.
0,9869 atm ved 27 K (-246,15 ° C). Merk at neonet ved en så lav temperatur allerede utøver et trykk som kan sammenlignes med atmosfæren.
0,335 kJ / mol.
1,71 kJ / mol.
20,79 J / (mol K).
-Først: 2080,7 kJ / mol (Ne+ gassformig).
-Andre: 3952,3 kJ / mol (Neto+ gassformig).
-Tredje: 6122 kJ / mol (Ne3+ gassformig).
Ioniseringsenergiene for neon er spesielt høye. Dette skyldes vanskeligheten med å fjerne en av valenselektronene fra det veldig lille atomet (sammenlignet med de andre elementene i samme periode).
Den eneste sannsynlige og teoretiske oksidasjonstilstanden eller tallet for neon er 0; det vil si at i sine hypotetiske forbindelser ikke vinner eller mister elektroner, men snarere samhandler som et nøytralt atom (Ne0).
Dette skyldes dens nullreaktivitet som edelgass, som ikke tillater det å skaffe elektroner på grunn av mangel på en energisk tilgjengelig bane; og verken å være i stand til å miste dem med positive oksidasjonstall, på grunn av vanskeligheten med å overvinne den effektive kjerneladningen til de ti protonene.
Ovennevnte forklarer hvorfor edelgass ikke er veldig reaktiv. Imidlertid, blant alle de edle gassene og kjemiske elementene, er neon eieren av den sanne kronen av adelen; den tillater ikke elektroner på noen måte eller fra noen, og den kan heller ikke dele sin egen fordi kjernen hindrer den og derfor ikke danner kovalente bindinger.
Neon er mindre reaktivt (mer edelt) enn helium fordi, selv om atomradiusen er større, overstiger den effektive kjerneladningen til de ti protonene den for de to protonene i heliumkjernen..
Når man kommer ned gjennom gruppe 18, avtar denne kraften fordi atomradiusen øker betraktelig; og det er derfor de andre edelgassene (spesielt xenon og krypton) kan danne forbindelser.
Til dags dato er ingen fjernstabil forbindelse av neon kjent. Imidlertid er eksistensen av polyatomiske kationer som: [NeAr]+, WNe3+, RhNeto+, MoNeto+, [NeH]+ og [NeHe]+.
På samme måte kan nevnes hans Van der Walls-forbindelser, der selv om det ikke er noen kovalente bindinger (i det minste ikke formelt), kan de ikke-kovalente interaksjonene tillate dem å forbli sammenhengende under strenge forhold..
Noen slike Van der Walls-forbindelser for neon er for eksempel: Ne3 (trimer), jegtoNeto, NeNiCO, NeAuF, LiNe, (Nto)6Ne7, NeCtjueHtjue (fulleren endohedral kompleks), etc. Og det skal også bemerkes at organiske molekyler også kan "gni skuldre" med denne gassen under helt spesielle forhold..
Detaljene med alle disse forbindelsene er at de ikke er stabile; dessuten har de fleste sitt utspring midt i et veldig sterkt elektrisk felt, der gassformede metallatomer er begeistret i selskap med neon.
Selv med en kovalent (eller ionisk) binding, noen kjemikere gidder ikke å tenke på dem som sanne forbindelser; og derfor fortsetter neon å være et edelt og inert element sett fra alle "normale" sider..
Neonatomet kan visualiseres som en nesten kompakt sfære på grunn av sin lille størrelse, og den store effektive kjernefysiske ladningen til de ti elektronene, hvorav åtte er valenselektroner, i henhold til deres elektroniske konfigurasjon:
1sto2sto2 s6 eller [Han] 2sto2 s6
Dermed samhandler Ne-atom med omgivelsene ved hjelp av 2s og 2p orbitaler. Imidlertid er de fullstendig fylt med elektroner, i samsvar med den berømte valensoktet.
Det kan ikke skaffe seg flere elektroner fordi 3s-banen ikke er tilgjengelig energisk; Dessuten kan den ikke miste dem på grunn av deres lille atomradius, og den "smale" avstanden skiller dem fra de ti protonene i kjernen. Derfor er dette Ne-atomet eller -sfæren veldig stabil og kan ikke danne kjemiske bindinger med praktisk talt noe element..
Det er disse Ne-atomene som definerer gassfasen. Siden den er veldig liten, er den elektroniske skyen homogen og kompakt, vanskelig å polarisere og derfor etablere øyeblikkelige dipolmomenter som induserer andre i nærliggende atomer; det vil si spredningskreftene mellom Ne-atomene er veldig svake.
Derfor må temperaturen synke til -246 ºC slik at neonet kan gå fra gassform til væske..
En gang ved denne temperaturen er Ne-atomene nær nok til at dispersjonskrefter kan binde dem sammen i en væske; at selv om det tilsynelatende ikke er så imponerende som kvantevæsken i flytende helium og dens overflødighet, har den en kjølekraft 40 ganger høyere enn dette.
Dette betyr at et flytende neonkjølesystem er 40 ganger mer effektivt enn et flytende helium-system; avkjøles raskere og holder temperaturen lenger.
Årsaken kan være fordi, selv når Ne-atomer er tyngre enn Han, skiller de første seg ut og spres lettere (varmer opp) enn de siste; men deres interaksjoner er så svake under kollisjonene eller møtene, at de igjen sakte ned (avkjøles) raskt.
Når temperaturen synker ytterligere, til -248 ° C, blir dispersjonskreftene sterkere og mer retningsbestemte, og er nå i stand til å beordre He-atomene til å krystallisere til et ansiktssentrert kubisk (fcc) krystall. Denne helium-fcc-krystallet er stabil under alle trykk.
Neon er det femte mest utbredte kjemiske elementet i hele universet. På grunn av sin manglende reaktivitet, høye damptrykk og lette masse, rømmer den fra jordens atmosfære (men i mindre grad enn helium), og lite oppløses i havene. Det er derfor her, i jordens luft, knapt har en konsentrasjon på 18,2 ppm i volum..
For at konsentrasjonen av neon skal øke, er det nødvendig å senke temperaturen til nabolaget til absolutt null; forhold bare mulig i kosmos, og i mindre grad, i de isete atmosfærene til noen gassgiganter som Jupiter, på steinete overflater av meteoritter, eller i eksosfæren til månen.
Den største konsentrasjonen ligger imidlertid i novaer eller supernovaer fordelt over hele universet; så vel som i stjernene de stammer fra, mer voluminøs enn solen vår, inne i hvilken neonatomer er produsert, et produkt av en nukleosyntese mellom karbon og oksygen.
Selv om konsentrasjonen bare er 18,2 ppm i luften vår, er det nok å skaffe noen få liter neon fra ethvert hjem.
For å produsere det er det derfor nødvendig å flyte luften og deretter utføre en kryogen fraksjonell destillasjon. På denne måten kan atomene skilles fra den flytende fasen som består av flytende oksygen og nitrogen..
Den mest stabile isotopen av neon er tjueNe, med en overflod på 90,48%. Den har også to andre isotoper som også er stabile, men mindre vanlige: tjueenNe (0,27%) og 22Ne (9,25%). Resten er radioisotoper, og for øyeblikket er femten av dem kjent totalt (15-19Ne og Ne23-32).
Neon er en ufarlig gass fra nesten alle mulige aspekter. På grunn av sin null kjemiske reaktivitet griper den ikke i det hele tatt med noen metabolsk prosess, og akkurat som den kommer inn i kroppen, forlater den den uten å bli assimilert. Det har derfor ingen umiddelbar farmakologisk effekt; selv om det har vært assosiert med mulige bedøvelseseffekter.
Derfor er det ikke en bekymringsfull alarm hvis det oppstår en neonlekkasje. Imidlertid, hvis konsentrasjonen av atomene i luften er veldig høy, kan den forskyve oksygenmolekylene vi puster inn, noe som ender med å forårsake kvelning og en rekke symptomer assosiert med den..
Imidlertid kan flytende neon forårsake forkjølelse ved kontakt, så det anbefales ikke å berøre det direkte. Hvis trykket i beholderne dine er veldig høyt, kan en brå sprekk være eksplosiv. ikke ved tilstedeværelse av flammer, men ved kraften fra gassen.
Neon representerer heller ikke en fare for økosystemet. I tillegg er konsentrasjonen i luften veldig lav, og det er ikke noe problem å puste den. Og viktigst av alt: det er ikke en brennbar gass. Derfor vil det aldri brenne uansett hvor høye temperaturene er..
Som nevnt er røde neonlys til stede i tusenvis av etablissementer. Årsaken er at det bare kreves et lavt gasstrykk (~ 1/100 atm) slik at det ved elektrisk utladning kan produsere sitt karakteristiske lys, som også har blitt plassert i annonser av forskjellige slag (reklame, skilting osv. ).
Neonfylte rør kan være laget av glass eller plast, og tar på seg alle slags former eller former.
Neon er en veldig viktig gass i elektronikkindustrien. Den brukes til fremstilling av lysstoffrør og varmelamper; enheter som oppdager stråling eller høy spenning, fjernsynskineskoper, Geyserteller og ioniseringskamre.
Sammen med helium kan Ne-He-duoen brukes til laserutstyr som projiserer en stråle med rødt lys.
Selv om det er sant at neon ikke kan danne noen forbindelser, har det blitt funnet at atomer under høye trykk (~ 0,4 GPa) er fanget i is for å danne klatrat. I den er Ne-atomene begrenset til en slags kanal begrenset av vannmolekyler, og innenfor hvilke de kan bevege seg langs krystallen.
Selv om det for øyeblikket ikke er mange potensielle applikasjoner for dette neonklatratet, kan det i fremtiden være et alternativ for lagring; eller bare tjene som en modell for å utdype forståelsen av disse frosne materialene. Kanskje på noen planeter er neon fanget i ismasser.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.