Неон

Матер?ал з В?к?пед?? ? в?льно? енциклопед??.
Перейти до нав?гац?? Перейти до пошуку
Див. також: Неон (риба)
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
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
CMNS:  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 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? .

Загальна характеристика

[ ред. | ред. код ]

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? .

?стор?я

[ ред. | ред. код ]

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 .

Походження назви

[ ред. | ред. код ]

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!≫.

Неон у природ?

[ ред. | ред. код ]

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.

Утворення

[ ред. | ред. код ]

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? .

?зотопи

[ ред. | ред. код ]
Докладн?ше: ?зотопи Неону [en]

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? . Можливо, цей первинний Неон ма? сонячне походження ? принесений на Землю сонячним в?тром [ джерело? ] .

Отримання

[ ред. | ред. код ]

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]

Властивост?

[ ред. | ред. код ]

Ф?зичн? властивост?

[ ред. | ред. код ]
Спектр випром?нювання неону в широкому д?апазон?, ультраф?олет л?воруч, ?нфрачервона область праворуч

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?.

Х?м?чн? властивост?

[ ред. | ред. код ]

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) + .

Застосування

[ ред. | ред. код ]
Св?т?ння неоново? трубки
Газорозрядний ?ндикатор GN-4 на десять цифр

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 .

Див. також

[ ред. | ред. код ]

Л?тература

[ ред. | ред. код ]

Прим?тки

[ ред. | ред. код ]
  1. а б Noble Gas . Encyclopædia Britannica . 2008. (англ.)
  2. Morse, David (26 с?чня 1996). Galileo Probe Science Result . Galileo Project. Арх?в ориг?налу за 23 червня 2013 . Процитовано 27 лютого 2007 .
  3. Dickin, Alan P (2005). Neon. Radiogenic isotope geology . с. 303. ISBN   9780521823166 .
  4. Resources on Isotopes. Periodic Table?Neon [ Арх?вовано 2006-09-23 у Wayback Machine .] . explanation of the nucleogenic sources of Ne-21 and Ne-22. USGS.gov.
  5. Alper, Alexandra (11 березня 2022). Exclusive: Russia's attack on Ukraine halts half of world's neon output for chips . Reuters (англ.) . Процитовано 18 вересня 2022 .
  6. Криокристалы. Под редакцией Б. И. Веркина и А. Ф. Прихотько . Киев. Наукова думка. 1983.