Неон является химическим элементом периодической таблицы Д.И. Менделеева с атомным номером 10 и условным обозначением Ne. Неон представляет собой инертный одноатомный газ без цвета и запаха из группы благородных газов.
Открытие
Такой химический элемент как Неон был открыт в 1898 году британскими химиками сэром Уильямом Рамзи (1852 – 1916) и Моррисом Трэверсом (1872 – 1961) в Лондоне. Ученые охладили образец воздуха до состояния жидкости, а затем нагревали и улавливали испаряющиеся газы. При проведении этого опыта были индефицированы такие газы как кислород, азот и аргон, а остальные были выделены примерно в порядке их содержания в течение шестинедельного периода, начиная с конца мая 1898 года.
Первым газом выделенным из оставшейся группы был криптон, а следующим как раз и был неон. Он светился ярким красным светом при спектральном разряде и был назван от латинского novum, что в переводе означает как «новый». Название было предложено сыном Уильяма Рамзи и закрепилось до сегодняшнего дня.
Интересное:
Характеристики
| Физические характеристики | |
|---|---|
| Состояние при Н.У. | Газ |
| Температура плавления | -248,59 ° С |
| Точка кипения | -246,046 °С |
| Плотность при Н.У. | 0,9002 г/см 3 |
| Твердость по шкале Мооса | — |
| Критическая точка | -228,66 °C, 2,7686 МПа |
| Мол. теплота плавления | 0,335 кДж/моль |
| Мол. теплота испарения | 1,71 кДж/моль |
| Мол. теплоемкость | 20,79 Дж/(моль·К) |
| Молярный объем | 13,23 · 10 -6 м 3 ·моль -1 |
| Химические характеристики | |
|---|---|
| Атомный номер(Z) | 10 |
| Атомная масса | 20,1797 |
| Электронная конфигурация | [He] 2s22p6 |
| Радиус атома | 38 пм |
| Ковалентный радиус | 58 пм |
| Степени окисления | 0 |
| Радиус иона | 112 пм |
| Электроотрицательность | 4.4 (шкала Полинга) |
| Энергия ионизации | 2079,4 кДж/моль |
| Изотопы | ²⁰Ne; ²¹Ne; ²²Ne |
Интересное:
Добыча и производство
Неон получают из воздуха на криогенных воздухоразделительных установках. Газофазная смесь, состоящая преимущественно из азота, неона, гелия и водорода, отбирается из основного конденсатора в верхней части воздухоразделительной колонны высокого давления и подается в нижнюю часть боковой колонны для ректификации неона. Затем его можно дополнительно очистить от гелия, приведя его в контакт с активированным углем. Водород очищается от неона путем добавления кислорода, в результате чего образуется и конденсируется вода. 1 кг чистого неона может быть получен при переработке 44 000 кг газофазной смеси.
Около 70% мировых поставок неона производится в Украине и Российской Федерации как побочный продукт производства стали. По состоянию на 2020 год компания Iceblick с заводами в Одессе и Москве поставляет 65% мирового производства неона, а также 15% криптона и ксенона. Ежегодное мировое производство оценивается в 700 000 метров кубических.
Интересное:
Применение
Применение такого химического элемента как неон является достаточно ограниченным из-за сложности его производства и высокой цены. Этот газ используется в электронных лампах, высоковольтных индикаторах, молниеотводах, волнометрических трубках, телевизионных трубках и гелий-неоновых лазерах. Газовые смеси, в состав которых входит неон высокой чистоты, используются в лазерах для фотолитографии при производстве полупроводниковых приборов. На данный момент это основная часть использования данного химического элемента.
Жидкий неон используется в качестве хладагента в специализированных установках. Его охлаждающая способность в 40 раз выше, чем у жидкого гелия, и в три раза выше, чем у водорода. Из-за более низкой температуры, чем у жидкого азота, и более низкой скорости диффузии, чем у гелия его используют для охлаждения аппаратуры в космических кораблях.
Неон используется в смеси с кислородом в качестве дыхательного газа при погружениях на большую глубину. Он используется для этих целей достаточно редко, так как его вытеснил более дешевый гелий, который имеет меньшее сопротивление дыханию. Коммерческое применение неона остается в данных пределах исключительно благодаря развитию полупроводникой отрасли.
Интересное:
Безопасность
Такой химический элемент как неон является достаточно редким на Земле из-за его высокой летучести. Он не образует связей с твердыми телами и содержится исключительно в воздухе в количестве 18 частей на миллион по объему. Неон, как и другие благородные газы нетоксичен и не имеет биологического значения в организме человека. Известно, что при повышении давления более 110 бар способен оказывать наркотическое воздействие на организм человека. Так же при повышении концентрации теоретически способен привести к удушью, но таких случаев зафиксироввано не было.