+7 (499) 325-41-77История открытия неона – химического элемента
В периодическую таблицу Менделеева, наряду с другими веществами входят инертные газы, для которых предусмотрена отдельная группа. В предлагаемом обзоре представлена история открытия неона – химического элемента, который относится к этим компонентам, активно используется в современных технологиях, с учетом условий добычи, основных свойств, нескольких интересных фактов, связанных с этим компонентом.
Неон – не первый химический элемент, история появления которого в таблице Менделева неоднозначна. Эту систему великий русский ученый и его последователи, в том числе из других стран, создавали не сразу, а постепенно. При этом длительное время в содержании оставались вакантные позиции, о возможности заполнения которых исследователи предполагали, но не располагали необходимыми фактами. Впоследствии, когда определенное вещество удавалось открыть, пропуски заполняли соответствующими элементами.
По предположению химика Рамзая Рэлея, после открытия аргона и гелия, в таблице сохранялось место для элемента с атомной массой 20, при плотности 2 в сравнении с водородом. Новый газ получили экспериментальным путем сжижения обычного воздуха, с последующим медленным испарением. При пропуске испарений через газоразрядную трубку удалось зафиксировать спектр нового элемента.
Греческий перевод названия газа звучит как «новый». Сын ученого предложил назвать открытый элемент термином «новум», но итоговый Рэлей остановился на варианте, под которым неон вписали в таблицу символами «Ne».
По количеству вещества, распределенного в природе, этот благородный газ уступает водороду, гелию, азоту, кислороду, некоторым другим компонентам, располагаясь на шестой строчке.
Неон располагается в периодической таблице после аргона и перед гелием, обладая промежуточными свойствами этих газов. Атом вещества окружен двумя энергетическими уровнями соответственно с двумя и восемью электронами. Ввиду такого строения, этот компонент не поддерживает реакцию с другими компонентами.
Температура сжижения этого легкого газообразного вещества – 245,98°С, а закипает оно при 2,6 градусов. Эта газообразная среда почти не растворяется в воде, а примеси можно отделить активированным углем, методом абсорбции.
При пропуске через вещество электрического разряда, световое излучение спектра разделяется на две линии – красного и оранжевого цвета, при устойчивости и яркости излучения. Фотоны света образуются вследствие ударного соприкосновения электронов с атомами инертного газа.
Несмотря на сложную историю открытия, неон быстро нашел полезное применение в современных технологиях. Поскольку выделить этот газ в чистом виде достаточно сложно, на промышленных предприятиях постоянно ощущают нехватку этого компонента.
Его используют в производстве в качестве хладагента для техники, выпускаемой в условиях пониженных температур. Посредством сжиженного газа, предусмотрено хранение ракетного горючего, животного и растительного сырья, химических компонентов.
Неоновый кристалл формирует идеальные условия для некоторых физических процессов, при которых протекают определенные химические реакции, невозможные при контакте с теплом. Таким способом синтезируют тяжелую воду, фториды кислорода, прочие ценные компоненты.
Этот инертный газ активно применяют в осветительных приборах, помещая в замкнутые колбы, через которые пропускают электрический разряд. Под воздействием электричества, неон ярко подсвечивается, что обеспечивает эффективное и эффектное освещение.
Свойство свечения используют при строительстве маяков, для разметки взлетных полос на аэродромах, в качестве сигнализационных устройств на небоскребах и других высотных объектах. Также неон применяют при производстве рекламных конструкций, неоновых вывесок, которые видны издалека, привлекая внимание потенциальных клиентов яркими красками.
В средствах для освещения этот инертный газ используют не в чистом состоянии, а с добавлением аргона, чтобы надпись или изображение светились оранжевым цветом.
В отличие от полезных ископаемых, неон нельзя добыть обычным способом. Технология добычи этого газа, разработанная в последние десятилетия, достаточно сложна. История неона неразрывно связана с методом производства указанного вещества, которое выделяют путем сжижения воздушных масс атмосферы, из которых при нагреве выпаривают прочие сопутствующие компоненты.
В полученной смеси сохраняется до 65 процентов азота, с некоторым количеством других веществ. Чтобы получить чистый неон, предусмотрены два промышленных варианта:
Технологии достаточно сложны, предполагают значительные расходы и время.
В завершение обзора, несколько интересных фактов об этом инертном газе:
Также установлено, что этот газ выделяется в чистом виде из недр вулкана при извержениях, что свидетельствует о неизвестных скоплениях вещества глубоко под землей.
