Неон (Ne)
|
---|
Атомний номер
|
10
|
---|
Зовн?шн?й вигляд просто? речовини
|
?нертний газ без кольору ? запаху
|
---|
Властивост? атома
|
---|
Атомна маса
(
молярна маса
)
|
20,1797
а.о.м.
(г/моль)
|
---|
Рад?ус атома
|
n/a
пм
|
---|
Енерг?я ?он?зац??
(перший електрон)
|
2079,4(21,55) кДж/моль (
еВ
)
|
---|
Електронна конф?гурац?я
|
[He] 2s
2
2p
6
|
---|
Х?м?чн? властивост?
|
---|
Ковалентний рад?ус
|
71
пм
|
---|
Рад?ус ?она
|
n/a
пм
|
---|
Електронегативн?сть
(за Пол?нгом)
|
0,0
|
---|
Електродний потенц?ал
|
0
|
---|
Ступен? окиснення
|
n/a
|
---|
Термодинам?чн? властивост?
|
---|
Густина
|
( при -246 °C)1,204 г/см³
|
---|
Молярна тепло?мн?сть
|
1,029 Дж/(К·моль)
|
---|
Теплопров?дн?сть
|
(0,0493) Вт/(м·К)
|
---|
Температура плавлення
|
24,56 К
|
---|
Теплота плавлення
|
n/a кДж/моль
|
---|
Температура кип?ння
|
27,1 К
|
---|
Теплота випаровування
|
1,74 кДж/моль
|
---|
Молярний об'?м
|
16,8 см³/моль
|
---|
Кристал?чна ?ратка
|
---|
Структура ?ратки
|
куб?чна гранецентрована
|
---|
Пер?од ?ратки
|
4,430 A
|
---|
В?дношення с/а
|
n/a
|
---|
Температура Дебая
|
63,00 К
|
---|
|
Неон
у
В?к?сховищ?
|
Нео?н
(Ne) ?
х?м?чний елемент
в?с?мнадцято? групи другого пер?оду
пер?одично? системи х?м?чних елемент?в
?з
атомним номером
10. П'ятий за поширен?стю елемент у
Всесв?т?
п?сля
водню
,
гел?ю
,
кисню
?
вуглецю
. Його
проста речовина
? неон ? прозорий одноатомний
?нертний газ
без кольору ? запаху. Для неону характерне червоне
св?т?ння
при
електричному розряд?
, чим зумовлене його використання в
реклам?
.
Густина
газопод?бного неону при температур? 0 °C ? тиску 1
атм
дор?вню?
0,899
г
/
л
[1]
.
Температура кип?ння
? -246,08 °C.
[1]
Середн?й вм?ст неону в
земн?й кор?
5·10
-7
%
за масою. Основна к?льк?сть Неону зосереджена в
атмосфер?
. Газ застосову?ться для виготовлення газосв?тних електроламп, а також у
кр?отехн?ц?
.
Неон в?дкрили в
1898
англ?йськ? вчен?
В?льям Рамзай
?
Мор?с Треверс
при
спектральному
досл?дженн? залишк?в р?дкого
пов?тря
.
У
1910
французький ?нженер
Жорж Клод
виготовив
газорозрядну лампу
, наповнену неоном. У
1912
його сп?вроб?тник почав продавати неонов? трубки для реклами.
Неон прислужився фундаментальним досл?дженням. У
1913
Джозеф Джон Томсон
, використовуючи прообраз
мас-спектрограф
, пропускав через камеру, наповнену неоном,
катодн? промен?
, тобто
електронний
пучок. На фотограф?чн?й пластинц? в?добразилися дв? р?зн? сер?? л?н?й, що св?дчило про присутн?сть в газ?
атом?в
р?зно?
маси
. Експеримент, незрозум?лий на той час, був в?дкриттям
?зотоп?в
.
Назва походить в?д
грец.
ν?ο?
? новий ? св?дчить про рад?сть досл?дник?в, що виявили в пов?тр?, окр?м
аргону
, ?нш? ?нертн? гази. ?сну? легенда, за якою назву новому елементу дав дванадцятир?чний син Рамзая: побачивши незвичайне яскраво-червоне випром?нювання речовини в трубц? для проведення
спектрального анал?зу
, в?н рад?сно закричав: ≪Новий! Новий!≫.
Вм?ст Ne в
атмосферному
пов?тр? становить
1,82·10
-3
%
за об'?мом (загальн? запаси
7,8·10
14
м³
). У 1 м³ пов?тря м?ститься близько
18,2 см³
неону. У
земн?й кор?
м?ститься
7·10
-9
%
неону, в
морськ?й вод?
?
2·10
-8
%
.
У масштабах
Всесв?ту
неон п'ятий за поширенням елемент п?сля
водню
, г
ел?ю
,
кисню
й
вуглецю
. На Земл? його в?дносно мало, що поясню?ться його легк?стю та х?м?чною ?нертн?стю ?
земне тяж?ння
не може його втримати. Якщо у Всесв?т? частка Неону становить 1/750 за масою, то нав?ть у верхн?х шарах
атмосфери Юп?тера
вона зменшена до 1/6000
[2]
, а на Земл? до 1/83000.
Неон утворю?ться в
зорях
внасл?док
альфа-процесу
, при якому
альфа-частинка
поглина?ться
ядром
атома
кисню
з випром?нюванням
гамма-кванта
.
- .
Цей процес вимага? температури понад 100 млн градус?в ? маси зор? понад три
сонячн?
.
Неон ма? багато
?зотоп?в
, серед яких три стаб?льн?:
20
Ne (90,48 %),
21
Ne (0,27 %) та
22
Ne (9,25 %). ?зотопи
21
Ne ?
22
Ne виникають при
ядерних реакц?ях
, можливих у земних умовах, тод? як
20
Ne утворю?ться лише в зорях. ?зотопний вм?ст неону в р?зних породах дещо р?зний, ? причина ?нтенсивно дискуту?ться
[3]
.
21
Ne ?
22
Ne утворюються внасл?док
захоплення нейтрон?в
та подальшого
альфа-розпаду
24
Mg ?
25
Mg. Нейтрони, що спричиняють так? реакц??, здеб?льшого випром?нюються продуктами розпаду
уранових ряд?в
. Тому в багатих ураном м?нералах, таких як
гран?т
, сп?вв?дношення
20
Ne/
22
Ne дещо менше, а сп?вв?дношення
21
Ne/
22
Ne ? дещо б?льше, н?ж у середньому
[4]
. ?зотоп
21
Ne утворю?ться також внасл?док
реакц?й сколювання
, викликано?
косм?чними променями
.
З ?ншого боку, неон
магматичного
походження, наявний у
вулкан?чних
газах багатший ?зотопом
20
Ne, а також нуклеогенним
21
Ne на противагу
22
Ne.
20
Ne, вочевидь, первинний, захоплений при утворенн? Земл?. Про це св?дчить також п?двищений вм?ст
20
Ne в
алмаз?
.
[
джерело?
]
.
У промисловост? неон отримують як поб?чний продукт при розд?ленн? р?дкого пов?тря на
кисень
?
азот
. При температур?, нижч?й за температуру випаровування азоту, неон ? гел?й залишаються в газов?й фаз?. Для розд?лення неону й гел?ю використовують ту властив?сть неону, що в?н, на в?дм?ну в?д гел?ю, адсорбу?ться на поверхн?
активованого вуг?лля
. Загалом, виробництво неону дорогий процес, отримання ?нших ?нертних газ?в, гел?ю та
аргону
, дешевше.
Близько 45-54% св?тового нап?впров?дникового неону, критично важливого для лазер?в, як? використовуються для виготовлення чип?в, до
рос?йського вторгнення в Укра?ну
надходило в?д двох укра?нських компан?й, Ingas ? Cryoin. За 2021 р?к глобальне споживання неону для виробництва м?кросхем досягло приблизно 540 метричних тонн.
[5]
Неон найб?льш ?нертний х?м?чний елемент, ?нертн?ший нав?ть в?д
гел?ю
. В?н ма? 10 електрон?в, ?з повн?стю заповненою другою
оболонкою
.
Неон ма? найменшу температурну область
р?дкого стану
? в?д
24,56
К
до
27,1 К
. До температури
24,56
К
неон ? тверда речовина,
кр?окристал
. Його густина в твердому стан?
1,5702 г/см³
при температур? 4 К
[6]
.
Потр?йна точка
неону,
24,5561 К
, ? одним ?з репер?в для визначення
температурно? шкали
.
Спектр випром?нювання неону, показаний на д?аграм? праворуч, ма? велику густину л?н?й в червон?й област?, чим поясню?ться червоно-оранжеве св?т?ння газу при збудженн?. Св?т?ння неону зумовлене переходами м?ж
збудженими станами
. Енерг?я найнижчого збудженого р?вня неону становить приблизно 17
еВ
? лежить в
ультраф?олетов?й
област?.
Стаб?льних
х?м?чних сполук
неон не утворю?. З
водою
утворю? сполуку включення (так званий
клатрат
) з? складом Ne·6Н
2
О. В?дом? так зван? ексимерн?
молекули
Ne
2
?
NeF
, що м?стять неон. На переходах цих молекул з метастаб?льного стану в незв'язаний генеру?ться
лазерне випром?нювання
.
?он
неону утворю? комплекси з деякими ?ншими елементами: (NeAg)
+
, (HNe)
+
, (HeNe)
+
.
Неон застосовують для наповнення
газорозрядних ламп
, сигнальних ламп рад?отехн?чно? апаратури, ?ндикаторних ламп, в техн?ц? низьких температур. Сум?ш неону ?
гел?ю
використовують як робоче середовище в
газових лазерах
. Трубки, заповнен? сум?шшю неону й
азоту
(так зван?
неонов? трубки
, що м?стять близько 10 об'?мних в?дсотк?в Ne), при пропусканн? через них
електричного розряду
дають червоне св?т?ння, у зв'язку з цим вони широко використовуються в реклам?. Р?дкий неон використовують як охолоджувач у
кр?огенних установках
. Ран?ше неон застосовувався в промисловост? як ?нертне середовище, але в?н був витиснений дешевшим
аргоном
.