Cos'è il neon? Caratteristiche dell'elemento chimico e sue proprietà come una sostanza semplice

Il neon dell'elemento chimico è ampiamente distribuito nell'Universo, ma sulla Terra è considerato piuttosto raro. Tuttavia, è stato imparato a riceverlo senza visitare lo spazio, e ora viene utilizzato nell'industria, per la produzione di apparecchiature radio e fotografiche, nonché per le immersioni in acque profonde. Cos'è il neon? Quali proprietà e caratteristiche ha? Ne parleremo.

Cos'è il neon?

Nella tavola periodica di Mendeleev, questo elemento si trova nell'ottavo gruppo al numero dieci. È indicato dal simbolo Ne. Come sostanza semplice, è un gas monatomico che è inodore, incolore e insapore.

Esiste come tre isotopi di ²⁰ Ne, ²¹ Ne e ²² Ne, che sono di natura stabile. Il nuclide più comune è ²⁰ Ne. Nell'atmosfera del nostro pianeta, la sua prevalenza è quasi del 90%, mentre nell'isotopo ²² Ne è del 9,25%, e nell'isotopo ²¹ Ne solo dello 0,27%. Gli ultimi due isotopi sono formati principalmente a causa della radiazione cosmica, che colpisce i nuclei di sodio, silicio, alluminio e altri elementi. Ecco perché sulla Terra essi sono più spesso presenti nell'aria, e non nell'acqua o nella crosta. La fonte di istruzione sul nostro pianeta Neon-20 non è ancora nota. Oltre a questi isotopi, è noto che emette circa 16 nuclidi instabili con un periodo di decadimento da 9 secondi a 3,38 minuti.

Storia della scoperta

Il fatto che un tale neon, divenne noto solo alla fine del XIX secolo. Prima di questo, la scienza ha scoperto solo due gas inerti - argon ed elio, che occupano il primo e il terzo periodo della tavola periodica. Allo stesso tempo, il luogo del secondo periodo rimase vuoto, così i ricercatori presero che esistesse almeno una sostanza più simile in natura. Nel 1997, il chimico scozzese Ramsay gli dedicò addirittura un rapporto, che fu chiamato "Gas non scoperto". E l'anno successivo fu fortunato a trovare l'elemento mancante.

Per trovarlo, lo scienziato analizzò l'elio e l'Aragona, studiò la composizione dei minerali, ma il successo arrivò quando si voltò in aria. Ha spremuto e lentamente ha evaporato la miscela di gas, e poi in frazioni lo ha fatto passare attraverso uno speciale tubo di scarico con una corrente elettrica. La sostanza aperta dovrebbe avere proprietà vicine all'elio, quindi Ramsay sperava di trovarlo nella frazione più leggera che sarebbe evaporata prima di ogni altra cosa.

Questo è quello che è successo. Interagendo con gli elettroni nel tubo, la prima frazione d'aria cominciò a brillare, e accanto allo spettro di elio e argon, lo scienziato vide altre linee. Erano la conferma dell'esistenza di un gas precedentemente sconosciuto. L'elemento aperto Ramsay ha dato il nome greco "neon", che significa "nuovo".

proprietà

È meglio giudicare ciò che è neon sulla base delle sue proprietà fisiche e chimiche. Questo gas è uno dei più leggeri. La sua densità è 0,0089999 g / cm ³. Si bolle a -246,05 ° C e si scioglie a -248,6 ° C.

Il neon praticamente non reagisce con altre sostanze. Non si arrende e non si lega elettroni a se stesso, quindi è classificato come un gas nobile. Per inerzia, solo l'elio può essere paragonato ad esso. Finora, non è stato possibile ottenere nessuno dei suoi composti di valenza. È leggermente solubile in acqua, ma non è male assorbito dal carbone attivo.

Come altri gas nobili, ha una buona conduttività elettrica. Se per condurre attraverso di essa una corrente di alta tensione - inizierà a splendere. Lo spettro del gas ha circa 900 linee di colori diversi, ma i più brillanti sono il rosso e l'arancione. Questa proprietà del neon ha trovato ampia applicazione nel campo della pubblicità esterna. Dodici anni dopo la sua apertura, segni rossi luminosi con i nomi di negozi e caffè cominciarono ad apparire nelle strade. Il primo brevetto per loro è stato rilasciato da Claude Neon Lights Inc.

Diffuso in natura

Neon, o Ne, possono essere chiamati gas extraterrestri, perché nello spazio aperto e in altri oggetti astronomici è molto più che sul nostro pianeta. È particolarmente abbondante nell'atmosfera di Urano, Nettuno, Saturno, Giove, nelle nebulose e nelle stelle molto calde. Inoltre, è contenuto in meteoriti e altri corpi spaziali.

Nell'intero universo, il gas è la quinta palma più abbondante, cedevole, idrogeno, elio, ossigeno e carbonio. Il suo contenuto in peso è circa dello 0,13% in peso.

Sulla Terra, è considerato un elemento raro. La sua crosta contiene circa 7 · 10 ^-9 %, circa 2 · 10 ^-8 % - nelle acque oceaniche e nei corpi idrici salini. La più alta concentrazione di questo elemento chimico è osservata nell'atmosfera del pianeta, dove il suo contenuto è 1.82 · 10 ^-3 % in volume.

Come ottenerlo?

A causa della bassa prevalenza di neon nelle rocce e nell'acqua, la sua fonte principale è l'aria atmosferica. Da esso, il gas è ottenuto da un forte raffreddamento. Alla temperatura dell'azoto liquido, il neon cristallizza e si separa facilmente dall'elio, che rimane allo stato gassoso.

Viene anche prodotto come sottoprodotto durante l'estrazione di azoto e ossigeno dall'aria. In tal caso, l'adsorbimento con carbone attivo viene utilizzato per separare il gas. La radiazione spettrale o l'analisi cromatografica sono comunemente usate per determinare il neon.

Sfere di utilizzo

L'elemento chimico al neon è ancora utilizzato in insegne e striscioni pubblicitari, ed è mescolato con altre sostanze per produrre colori diversi. Insieme all'elio è utilizzato nella produzione di laser, indipendentemente - per la produzione di attrezzature fotografiche.

Il neon liquido ha una capacità termica migliore dell'elio ed è molto più economico. Insieme all'idrogeno, viene utilizzato come refrigerante per varie unità di refrigerazione. Le camere criogeniche basate su questi gas sono necessarie in medicina per congelare i tessuti viventi. Una miscela di neon ed elio viene utilizzata per alleviare la condizione dei pazienti con difficoltà respiratorie, per questo è distribuita in stanze piene di aria priva di azoto.