De neon Det är ett kemiskt grundämne som representeras av symbolen Ne. Det är en ädelgas vars namn på grekiska betyder ny, en kvalitet som den kunde behålla i årtionden, inte bara på grund av dess upptäckt, utan också för att den prydde städer med sitt ljus när de utvecklade sin modernisering..
Vi har alla någonsin hört talas om neonljus, som faktiskt motsvarar inget annat än rödorange; såvida de inte blandas med andra gaser eller tillsatser. Idag har de en bisarr luft jämfört med de senaste belysningssystemen; neon är dock mycket mer än bara en fantastisk modern ljuskälla.
Denna gas, som praktiskt taget består av Ne-atomer, likgiltig mot varandra, representerar den mest inerta och ädla substansen av alla; Det är det mest inerta elementet i det periodiska systemet, och för närvarande och formellt är det inte känt en tillräckligt stabil förening. Det är ännu mer inert än helium i sig, men också dyrare.
Den höga kostnaden för neon beror på det faktum att det inte extraheras från undergrunden, som händer med helium, utan från kondensering och kryogen destillation av luften; även när det finns i atmosfären i tillräckligt stort antal för att producera en enorm volym neon.
Det är lättare att extrahera helium från naturgasreserver än att flytande luft och extrahera neon ur det. Dessutom är dess överflöd mindre än helium, både inom och utanför jorden. I universum finns neon i novaer och supernovaer, liksom i regioner som är tillräckligt frusna för att förhindra att det flyr ut..
I sin flytande form är det ett mycket mer effektivt köldmedium än flytande helium och väte. På samma sätt är det ett element som finns i elektronikindustrin med avseende på lasrar och utrustning som detekterar strålning..
Artikelindex
Neonens historia är nära relaterad till resten av de gaser som utgör luften och deras upptäckter. Den engelska kemisten Sir William Ramsay beslutade tillsammans med sin mentor John William Strutt (Lord Rayleigh) 1894 att studera sammansättningen av luft genom kemiska reaktioner.
Från ett luftprov lyckades deoxygenera och denitrogenisera den, erhålla och upptäcka ädelgasargonet. Hans vetenskapliga passion ledde honom också till upptäckten av helium, efter att ha upplöst mineralet cleveite i ett surt medium och samlat in som kännetecknar den frigjorda gasen..
Vid den tiden misstänkte Ramsay att det fanns ett kemiskt element mellan helium och argon, vilket gjorde misslyckade försök att hitta dem i mineralprover. Fram till slut ansåg han att andra gaser som var mindre rikliga i luften skulle "döljas" i argon..
Således började experimenten som ledde till upptäckten av neon med kondenserad argon..
I sitt arbete började Ramsay, assisterad av sin kollega Morris W. Travers, med ett mycket renat och flytande prov av argon, som han sedan utsattes för en slags kryogen och fraktionerad destillation. Således lyckades båda engelska kemisterna 1898 och vid University College London identifiera och isolera tre nya gaser: neon, krypton och xenon..
Den första av dem var neon, som han skymtade när de samlade den i ett glasrör där de applicerade en elektrisk stöt; dess intensiva röd-orange ljus var ännu mer slående än färgerna på krypton och xenon.
Det var på detta sätt som Ramsay gav denna gas namnet "neon", vilket på grekiska betyder "nytt"; ett nytt element dök upp från argon. Kort efter, 1904 och tack vare detta arbete fick han och Travers Nobelpriset i kemi..
Ramsay hade då lite att göra med de revolutionära tillämpningarna av neon när det gäller belysning. 1902 bildade elingenjören och uppfinnaren, Georges Claude, tillsammans med Paul Delorme L'Air Liquide-företaget, som ägnar sig åt att sälja flytande gaser till industrier och som snart såg neonens lysande potential..
Claude, inspirerad av uppfinningarna av Thomas Edison och Daniel McFarlan Moore, byggde de första rören fyllda med neon och undertecknade ett patent 1910. Han sålde sin produkt praktiskt taget under följande förutsättning: neonljus är reserverade för städer och monument eftersom de är mycket bländande och attraktiv.
Sedan dess går resten av historien om neon till nutid hand i hand med uppkomsten av ny teknik; samt behovet av kryogena system som kan använda det som en kylvätska.
Neon är en färglös, luktfri och smaklös gas. Men när en elektrisk urladdning appliceras joniseras eller exciteras dess atomer och avger fotoner av energi som kommer in i det synliga spektrumet i form av en röd-orange blixt (toppbild).
Så neonljusen är röda. Ju högre gastryck, desto högre erfordras el och den rödaktiga glöd som erhålls. Dessa lampor som belyser gränder eller fronter i butikerna är mycket vanliga, särskilt i kalla klimat; eftersom den rödaktiga intensiteten är sådan att den kan tränga in i dimman från avsevärda avstånd.
20,1797 g / mol.
10.
-248,59 ºC.
-246.046 ºC.
-Under normala förhållanden: 0,9002 g / l.
-Från vätskan, precis vid kokpunkten: 1,207 g / ml.
0,6964 (relativt luft = 1). Med andra ord är luften 1,4 gånger tätare än neon. Sedan kommer en ballong uppblåst med neon att stiga upp i luften; men mindre snabbt jämfört med en uppblåst med helium.
0,9869 atm vid 27 K (-246,15 ° C). Observera att vid en så låg temperatur utövar neon redan ett tryck som är jämförbart med atmosfären.
0,335 kJ / mol.
1,71 kJ / mol.
20,79 J / (mol K).
-Först: 2080,7 kJ / mol (Ne+ gasformig).
-Andra: 3952,3 kJ / mol (Netvå+ gasformig).
-Tredje: 6122 kJ / mol (Ne3+ gasformig).
Joniseringsenergierna för neon är särskilt höga. Detta beror på svårigheten att ta bort en av dess valenselektroner från dess mycket lilla atom (jämfört med de andra elementen under samma period).
Det enda troliga och teoretiska oxidationstillståndet eller -talet för neon är 0; i sina hypotetiska föreningar vinner eller förlorar den inte elektroner utan interagerar snarare som en neutral atom (Ne0).
Detta beror på dess nollreaktivitet som ädelgas, vilket inte tillåter den att få elektroner på grund av bristen på en energiskt tillgänglig orbital; och varken att kunna förlora dem med positiva oxidationsnummer på grund av svårigheten att övervinna den effektiva kärnkraftsladdningen av dess tio protoner.
Det ovan nämnda förklarar varför en ädelgas inte är mycket reaktiv. Men bland alla ädelgaser och kemiska grundämnen är neon ägaren till den äkta adelkronan; det tillåter inte elektroner på något sätt eller från någon, och det kan inte heller dela sitt eget eftersom dess kärna förhindrar det och därför inte bildar kovalenta bindningar.
Neon är mindre reaktivt (mer ädelt) än helium eftersom, även om dess atomradie är större, överstiger den effektiva kärnkraftsladdningen för dess tio protoner den för de två protonerna i heliumkärnan..
När man går ner genom grupp 18 minskar denna kraft eftersom atomradien ökar avsevärt; och det är därför de andra ädelgaserna (särskilt xenon och krypton) kan bilda föreningar.
Hittills är ingen fjärrstabil förening av neon känd. Emellertid förekomsten av polyatomiska katjoner såsom: [NeAr]+, WNe3+, RhNetvå+, MoNetvå+, [NeH]+ och [NeHe]+.
På samma sätt kan nämnas hans Van der Walls-föreningar, i vilka även om det inte finns några kovalenta bindningar (åtminstone inte formellt), gör de icke-kovalenta interaktionerna att de förblir sammanhängande under stränga förhållanden..
Några sådana Van der Walls-föreningar för neon är till exempel: Ne3 (trimer), jagtvåNetvå, NeNiCO, NeAuF, LiNe, (Ntvå)6Ne7, NeCtjugoHtjugo (fulleren endohedral komplex), etc. Och det bör också noteras att organiska molekyler också kan "gnugga" med denna gas under mycket speciella förhållanden..
Detaljen med alla dessa föreningar är att de inte är stabila; dessutom har de flesta sitt ursprung mitt i ett mycket starkt elektriskt fält, där gasformiga metallatomer är glada i sällskap med neon.
Även med en kovalent (eller jonisk) bindning bryr sig vissa kemister inte om att betrakta dem som sanna föreningar; och därför fortsätter neon att vara ett ädelt och inert element sett från alla "normala" sidor..
Neonatomen kan visualiseras som en nästan kompakt sfär på grund av dess lilla storlek och den stora effektiva kärnkraftsladdningen hos dess tio elektroner, varav åtta är valenselektroner, enligt deras elektroniska konfiguration:
1stvå2stvå2 s6 eller [He] 2stvå2 s6
Således samverkar Ne-atomen med sin miljö med hjälp av sina 2s och 2p-orbitaler. De är emellertid helt fyllda med elektroner som följer den berömda valensoktet.
Det kan inte få fler elektroner eftersom 3s-banan inte är tillgänglig energiskt; Dessutom kan den inte förlora dem heller på grund av deras lilla atomradie och det "smala" avståndet skiljer dem från de tio protonerna i kärnan. Därför är denna Ne-atom eller sfär mycket stabil och kan inte bilda kemiska bindningar med praktiskt taget något element..
Det är dessa Ne-atomer som definierar gasfasen. Eftersom det är väldigt litet är dess elektroniska moln homogent och kompakt, svårt att polarisera och därför upprätta ögonblickliga dipolmoment som inducerar andra i närliggande atomer; det vill säga spridningskrafterna mellan Ne-atomerna är mycket svaga.
Därför måste temperaturen sjunka till -246 ºC så att neonet kan gå från gasform till vätska..
En gång vid denna temperatur är Ne-atomerna tillräckligt nära för att dispersionskrafter binder dem i en vätska; att även om det uppenbarligen inte är lika imponerande som kvantvätskan i flytande helium och dess superfluiditet, har den en kylkraft 40 gånger högre än detta.
Detta innebär att ett flytande neonkylsystem är 40 gånger effektivare än ett flytande helium; svalnar snabbare och håller temperaturen längre.
Anledningen kan vara att, även med Ne-atomer som är tyngre än Han, separerar de förra och sprids lättare (värms upp) än de senare; men deras interaktioner är så svaga under deras kollisioner eller möten, att de återigen saktar ner (svalnar) snabbt.
När temperaturen sjunker ytterligare, till -248 ° C, blir dispersionskrafterna starkare och mer riktade, nu kan de beordra He-atomerna att kristallisera till en ansiktscentrerad kubisk (fcc) kristall. Denna helium-fcc-kristall är stabil under alla tryck.
Neon är det femte mest förekommande kemiska grundämnet i hela universum. På grund av sin brist på reaktivitet, höga ångtryck och ljusmassa flyr den från jordens atmosfär (men i mindre grad än helium) och lite löser sig i haven. Det är därför här, i jordens luft, knappt har en koncentration på 18,2 ppm i volym..
För att nämnda koncentration av neon ska öka är det nödvändigt att sänka temperaturen till grannskapet absolut noll; förhållanden endast möjliga i kosmos, och i mindre utsträckning, i de isiga atmosfärerna hos vissa gasjättar som Jupiter, på de steniga ytorna på meteoriter eller i månens exosfär.
Dess största koncentration ligger dock i noverna eller supernovorna som distribueras över hela universum; såväl som i stjärnorna från vilka de härstammar, mer voluminös än vår sol, inom vilken neonatomer produceras, produkt av en nukleosyntes mellan kol och syre.
Även om koncentrationen bara är 18,2 ppm i vår luft, räcker det att få några liter neon från alla hemrum.
För att framställa den är det således nödvändigt att kondensera luften och sedan utföra en kryogen fraktionerad destillation. På detta sätt kan dess atomer separeras från den flytande fasen som består av flytande syre och kväve..
Den mest stabila isotopen av neon är tjugoNe, med ett överflöd på 90,48%. Den har också två andra isotoper som också är stabila men mindre rikliga: tjugoettNe (0,27%) och 22Ne (9,25%). Resten är radioisotoper, och för närvarande är femton av dem totalt kända (15-19Ne och Ne23-32).
Neon är en ofarlig gas från nästan alla möjliga aspekter. På grund av dess nollkemiska reaktivitet ingriper den inte alls med någon metabolisk process, och precis som den kommer in i kroppen lämnar den den utan att bli assimilerad. Det har därför ingen omedelbar farmakologisk effekt; även om det har associerats med möjliga bedövningseffekter.
Det är därför om det finns ett neonläckage, det är inte ett oroande larm. Men om koncentrationen av dess atomer i luften är mycket hög, kan den förskjuta syremolekylerna vi andas, vilket slutar orsaka kvävning och en serie symtom associerade med den..
Flytande neon kan dock orsaka brännskador vid kontakt, så det är inte tillrådligt att röra vid det direkt. Om trycket i dina containrar är mycket högt kan en plötslig spricka vara explosiv. inte av närvaron av flammor utan av gasens kraft.
Neon utgör inte heller någon fara för ekosystemet. Dessutom är dess koncentration i luften mycket låg och det finns inga problem att andas in. Och viktigast av allt: det är inte en brandfarlig gas. Därför kommer det aldrig att brinna oavsett hur höga temperaturerna är..
Som nämnts finns röda neonljus i tusentals anläggningar. Anledningen är att endast ett lågt gastryck krävs (~ 1/100 atm) så att det, vid elektrisk urladdning, kan producera sitt karakteristiska ljus, vilket också har placerats i annonser av olika slag (reklam, vägskylt etc.) ).
Neonfyllda rör kan vara gjorda av glas eller plast och ta på sig alla slags former eller former.
Neon är en mycket viktig gas i elektronikindustrin. Den används för tillverkning av lysrör och värmelampor; enheter som detekterar strålning eller höga spänningar, tv-rör, Geyser-räknare och joniseringskammare.
Tillsammans med helium kan Ne-He-duon användas för laserenheter som projicerar en stråle av rödaktigt ljus.
Det är sant att neon inte kan bilda några föreningar, men det har visat sig att dess atomer under höga tryck (~ 0,4 GPa) fångas i is för att bilda klatrat. I den är Ne-atomerna begränsade till en slags kanal begränsad av vattenmolekyler, och inom vilken de kan röra sig längs kristallen.
Även om det för närvarande inte finns många potentiella applikationer för detta neonklatrat, kan det i framtiden vara ett alternativ för lagring; eller helt enkelt tjäna som en modell för att fördjupa förståelsen för dessa frysta material. Kanske, på vissa planeter, är neon fångad i massor av is.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.