Neon(lat. Neonum), Ne, ein chemisches Element Gruppe VIII Periodensystem Mendeleev, bezieht sich auf Inertgase, Ordnungszahl 10, Atommasse 20,179. Auf der Erde ist es hauptsächlich in der Atmosphäre vorhanden, dessen Gehalt an Neon auf 7,1·10 11 Tonnen geschätzt wird In 1 m 3 Luft gibt es etwa 16 cm 3 Neon. Atmospheric Neon besteht aus einer Mischung von dreien stabile Isotope: 20 Ne, 21 Ne und 22 Ne; 20 Ne überwiegt (90,92 %). Neon wurde 1898 von den englischen Wissenschaftlern W. Ramsay und M. Travers bei der Untersuchung der flüchtigen Fraktion entdeckt flüssige Luft; Der Name kommt vom griechischen neos – neu.
Beim normale Bedingungen Neon ist ein farb- und geruchloses Gas. Bei 0°C und 760 mmHg Kunst. (101 kn/m 2) Neondichte 0,900 g/l, t pl –248,6 °C, t Ballen (bei 101 kn/m 2) –245,9 °C, Löslichkeit in Wasser 10,4 ml/l; das Kristallgitter von festem Neon ist kubisch; Parameter a Elementarzelle beträgt 4,52 Å bei -253 °C. Das Neonmolekül ist einatomig. Die äußere Elektronenhülle des Neon-Atoms enthält 8 Elektronen und ist sehr stabil; Chemische Komponenten Neon wurde noch nicht synthetisiert.
Neon wird durch Zerlegen von Luft gewonnen. Die Anwendung von Neon bezieht sich hauptsächlich auf die Elektroindustrie. Mit Neon gefüllte Lampen, die rot leuchten, werden in Häfen, Flugplätzen usw. verwendet. Flüssiges Neon wird allmählich zur Gewinnung verwendet niedrige Temperaturen.
Eröffnungsgeschichte:
1897 sagte W. Ramsay unter Verwendung der "Methode unseres Lehrers Mendeleev" die Existenz eines einfachen Gases mit Konstanten zwischen He und Ar voraus. Ein Jahr später untersuchten W. Ramsay und M. Travers die Spektren von Fraktionen langsam verdampfender flüssiger Luft, im Spektrum der leichtesten und am niedrigsten siedenden Fraktion, zusammen mit berühmte Linien Stickstoff, Helium und Argon, fanden rote und orangefarbene Linien, die zu dem neuen Element gehörten.
Der Name kommt vom griechischen „neos“ – neu. Es gibt eine Legende, nach der der zwölfjährige Sohn von Ramsay den Namen des neuen Elements gegeben hat: Er hatte eine ungewöhnlich hellrote Strahlung gesehen, die von einer Substanz in einer Röhre zum Leiten emittiert wurde Spektralanalyse, rief er aus: "Neu!".
In der Natur sein und bekommen:
Neon ist das fünfthäufigste Element im Universum, in der Atmosphäre der Sonne und vieler anderer Sterne nimmt Neon nach Wasserstoff und Helium den dritten Platz ein. Natürliches Neon besteht aus drei stabilen Nukliden: 20 Ne (90,92 Vol.-%), 21 Ne (0,257 %) und 22 Ne (8,82 %).
Neon-Inhalt in atmosphärische Luft ist 1,82 * 10 -3 Vol.-% ( allgemeine Reserven 7,8 10 14 m 3). 1 m 3 Luft enthält etwa 18,2 cm 3 Neon. BEIM Erdkruste enthält 7 10 -9 % Neon, Meerwasser- 2 10 -8 %.
Neon entsteht als Nebenprodukt bei der großtechnischen Zerlegung von flüssiger Luft in Sauerstoff und Stickstoff. Das entstehende „Neon-Helium“-Gemisch wird durch Adsorption, Kondensation und Niedertemperaturdestillation auf mehrere Arten aufgetrennt. Das Adsorptionsverfahren basiert auf der Adsorptionsfähigkeit von Neon im Gegensatz zu Helium. Aktivkohle mit flüssigem Stickstoff gekühlt.
Physikalische Eigenschaften:
farbloses Gas. Der Siedepunkt von Neon (bei Normaldruck) liegt bei -245,9°C, der Schmelzpunkt bei -248,6°C. Dichte bei normale Bedingungen 1,444 kg/m3. Etwa 10 ml Neon lösen sich in 100 ml Wasser bei 20°C auf. Es hat keine Allotropie. Wenn ein Strom durch eine mit Neon gefüllte Gasentladungsröhre geleitet wird, leuchtet Neon hell mit feuerrotem Licht, da die hellsten Linien seines Spektrums im roten Teil liegen.
Chemische Eigenschaften:
Die chemische Trägheit von Neon ist außergewöhnlich, hier kann nur Helium mithalten. Bisher wurde noch keine einzige Valenzverbindung erhalten. Auch die sogenannten Clathratverbindungen von Neon mit Wasser (Ne 6 H 2 O), Hydrochinon und anderen Stoffen sind sehr schwierig zu beschaffen und zu pflegen.
Unter Verwendung der Verfahren der optischen Spektroskopie und Massenspektrometrie wurde jedoch die Existenz von Ne + -, (NeAr) + -, (NeH) + - und (HeNe) + -Ionen nachgewiesen. Bekannt sind Neon enthaltende sogenannte Excimer-Moleküle Ne 2 und NeF. Übergänge dieser Moleküle vom metastabilen Zustand in den ungebundenen Zustand erzeugen Laserstrahlung.
Die wichtigsten Verbindungen:
Neon-Clathrat, Ne 6Н 2 O- Verbindungsverbindung
Anwendung:
Flüssiges Neon wird als Kühlmittel in kryogenen Anlagen verwendet. Früher wurde Neon in der Industrie als inertes Medium verwendet, aber durch billigeres Argon ersetzt. Als Arbeitsmedium wird in Gaslasern ein Gemisch aus Neon und Helium verwendet.
Neon wird zum Füllen von Gasentladungsröhren und Anzeigelampen verwendet. Mit einer Mischung aus Neon und Stickstoff gefüllte Röhren (sog. Neonröhren mit ca. 10 Volumenprozent Neon) beim Durchgang elektrische Entladung strahlen rot und werden häufig in der Werbung eingesetzt. Neonlampen werden zu Signalzwecken an Leuchttürmen und Flugplätzen eingesetzt, da ihre rote Farbe durch Nebel und Dunst nur sehr schwach gestreut wird. "Neon" wird oft als eine Röhre bezeichnet, die eine andere Farbe ausstrahlt, wobei in Wirklichkeit das Leuchten von Leuchtstoffen oder anderen Edelgasen verwendet wird.
Neon als Teil eines Neon-Helium-Sauerstoff-Gemisches wird zum Atmen von Ozeanauten, Tauchern und Unterbeschäftigten verwendet erhöhte Drücke um Gasembolie und Stickstoffnarkose zu vermeiden. Der Vorteil von Neon gegenüber Helium besteht darin, dass die Mischung den Körper weniger kühlt, da die Wärmeleitfähigkeit von Neon geringer ist als die von Helium. Leichte Neon-Helium-Luft entlastet auch Patienten mit Atemwegserkrankungen.
Mitrikowskaja L.
Staatliche Universität Tjumen, Gruppe 501, 2013
Lesen Sie auch:
Quellen: Neon (chemisches Element)/Great Encyclopedia of Cyril and Methodius URL: http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=655520 (Zugriffsdatum: 1.07.2013).
Neon (Element) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Neon (Zugriffsdatum: 1.07.2013).
Unter allen Elementen chemische tabelle Mendelejew interessante Eigenschaften besitzt eine solche Gruppe wie Inertgase. Dazu gehören Argon, Neon, Helium und einige andere Substanzen. Was ist Neon und wo ist es drin? moderne Welt Ist dieses Gas weit verbreitet?
Die Geschichte der Entdeckung des Neons
Das Periodensystem wurde nicht sofort mit allen chemischen Elementen gefüllt, daher gab es Lücken in einigen Gruppen und Perioden. Chemiker sagten also die Entdeckung neuer Substanzen voraus, was mit Neon geschah. Der erste Wissenschaftler, der über die Existenz von Neon nachdachte, war der Chemiker Ramsay Rayleigh. Damals wurden zwei nächste Inertgase entdeckt: Argon und Helium, aber die Zwischenzelle im Tisch war leer. Das schlug der Wissenschaftler vor neues Element werde haben Atommasse 20 und einer Wasserstoffdichte von 10, was Neon in der Natur ist, war jedoch nicht bekannt.
Wie konnte Ramsay Neon isolieren und seine Existenz beweisen? In seinem Experiment wurde ein herkömmliches verwendet, das zunächst verflüssigt und dann langsam verdampft wurde. Die so gewonnenen gasförmigen Anteile wurden in einer Entladungsröhre untersucht, die es ermöglichte, die Linien des Stoffspektrums zu sehen. Entlang dieser Linien wurde ein neues Element gefunden.
Neon ist das sechsthäufigste Element im Universum. Die Bedeutung des Wortes aus dem Griechischen wird mit „neu“ übersetzt. Ursprünglich schlug Ramsays Sohn Willy vor, das neue Element novum zu nennen, was auch „neu“ bedeutete, aber sein Vater beschloss, dieses Wort ein wenig in Neon zu ändern, was seiner Meinung nach besser klang.
Neon-Eigenschaften
Dieses Edelgas ist im Periodensystem zwischen Argon und Helium angesiedelt, was ihm die Zwischeneigenschaften dieser Stoffe verleiht. Neon hat zwei Energieniveaus, auf dem sich 2 und 8 Elektronen befinden. Diese Funktion wirkt sich direkt aus Reaktivität Benzin, weil es geht keine Verbindungen mit anderen Elementen ein.
Was ist Neon aus chemischer Sicht? Es ist ein leichtes Gas, das sich bei -245,98 °C verflüssigt und einen Siedepunkt von 2,6 °C hat. Die Löslichkeit von Gas in Wasser ist sehr gering, aber die Adsorption von Neon auf Aktivkohle ermöglicht es, reines Gas von seinen Verunreinigungen zu trennen.
Was ist Neon physikalisch gesehen? Dies ist ein Gas, das unter dem Einfluss von Strom in leuchtend rote und orangefarbene Spektren unterteilt wird. Das gleichzeitig abgegebene Neonlicht ist sehr stabil und hell. Die Physik dieses Phänomens liegt im Aufprall von Elektronen auf Neonatome, wodurch letztere Lichtphotonen emittieren.
Wo ist neon
Im Universum ist Neon nach Helium, Wasserstoff und einer Reihe anderer Elemente das sechsthäufigste Element. Dieses Edelgas nimmt relativ große Volumina von Sternen und roten Planeten ein. Bei der Untersuchung von Pluto wurde vermutet, dass seine Atmosphäre vollständig aus Neon besteht, und in den unteren Schichten verflüssigt sich dieses Gas aufgrund der kritisch niedrigen Temperaturen auf diesem Planeten.
Was die Erde betrifft, findet sich Neon am meisten in der Atmosphäre (0,00182%) und sehr wenig in der Erdkruste. Es wird angenommen, dass die Unfähigkeit von Inertgasen, sich mit anderen Elementen zu verbinden und Mineralien zu bilden, der Hauptgrund war, warum diese Substanzen in geringen Mengen auf der Erde verblieben.
Verwendung von Neon
Jetzt ist die Nachfrage nach Neon in der Produktion sehr gestiegen, was zu einer ständigen Verknappung führt. Dies liegt daran, dass die Freisetzung von reinem Inertgas lange dauert und sein Gehalt in der Luft sehr gering ist.
Neon wird in der Industrie als Kältemittel in der Kryotechnik eingesetzt. Bei flüssigen Neontemperaturen gelagert Raketentreibstoff, tierisches und pflanzliches Gewebe einfrieren, Chemikalien. In Neon entstehen Kristalle optimale Bedingungen für sehr fließend komplexe Reaktionen, die keine Hitzeeinwirkung vertragen (Synthese von H2O2, Sauerstofffluoriden etc.).
Neon wird auch in einigen Lampen und Leuchten verwendet. Die Bedeutung dieses Gases als Lichtquelle ist sehr groß, denn. Sein Leuchten ist in großer Entfernung zu sehen. werden für die Installation auf einem Leuchtturm, Flugplatzstreifen, Hochhaustürmen verwendet. Einige Textanzeigen werden mit neonbasierten Lampen beleuchtet.
Bei solchen Lampen ist Neon nicht in reiner Form. Es wird immer im richtigen Verhältnis mit Argon gemischt, das Licht gibt orange Farbe. Dies beeinträchtigt jedoch in keiner Weise die Eigenschaften der guten Sichtbarkeit, da solche Lampen fallen unter keinem nachteiligen auf Wetterverhältnisse und über weite Strecken.
/Mol)
(erstes Elektron)
(nach Pauling)
| Nein | 10 |
| 20,1797 | |
| 2s 2 2p 6 | |
| Neon | |
Neon- Element wichtigste Untergruppe die achte Gruppe, die zweite Periode des Periodensystems der chemischen Elemente von D. I. Mendeleev, mit der Ordnungszahl 10. Sie wird mit dem Symbol Ne (Neon) bezeichnet. Das fünfthäufigste Element im Universum (nach Wasserstoff, Helium, Sauerstoff und Kohlenstoff). Die einfache Substanz Neon (CAS-Nummer: 7440-01-9) ist ein inertes einatomiges Gas ohne Farbe, Geschmack oder Geruch.
Neon wurde im Juni 1898 von dem schottischen Chemiker William Ramsay und dem englischen Chemiker Maurice Travers entdeckt. Sie isolierten dieses Edelgas „durch Eliminierung“, nachdem Sauerstoff, Stickstoff und die immer schwerer werdenden Bestandteile der Luft verflüssigt worden waren. Das Element erhielt den unkomplizierten Namen „neon“, was auf Griechisch „neu“ bedeutet. Im Dezember 1910 stellte der französische Erfinder Georges Claude eine mit Neon gefüllte Gasentladungslampe her.
Herkunft des Namens
Der Name stammt aus dem Griechischen. νέος - Neu.
Es gibt eine Legende, nach der der Name des Elements von Ramsays dreizehnjährigem Sohn Willy gegeben wurde, der seinen Vater fragte, wie er das neue Gas nennen würde, und bemerkte, dass er ihm gerne einen Namen geben würde. Novum(lat. - neu). Sein Vater mochte die Idee, fühlte aber, dass der Titel Neon-, abgeleitet vom griechischen Synonym, wird besser klingen.
Verbreitung
In der Weltmaterie ist Neon ungleich verteilt, im Allgemeinen nimmt es jedoch in Bezug auf die Verbreitung im Universum den fünften Platz unter allen Elementen ein - etwa 0,13 Massenprozent. Die größte Neonkonzentration wird auf der Sonne und anderen heißen Sternen, in Gasnebeln und in der Atmosphäre beobachtet äußeren Planeten Sonnensystem- Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. In der Atmosphäre vieler Sterne steht Neon nach Wasserstoff und Helium an dritter Stelle.
Erdkruste
Von allen Elementen der zweiten Periode Neon-- der kleinste auf der Erde. Innerhalb der achten Gruppe Neon- Gehaltsmäßig in der Erdkruste steht es an dritter Stelle – nach Argon und Helium. Gasnebel und einige Sterne enthalten viel mehr Neon als auf der Erde zu finden ist.
Auf der Erde wird die höchste Konzentration von Neon in der Atmosphäre beobachtet - 1,82 · 10 -3 Vol.-%, und seine Gesamtreserven werden auf 7,8 · 10 14 m³ geschätzt. 1 m³ Luft enthält etwa 18,2 cm³ Neon (zum Vergleich: das gleiche Luftvolumen enthält nur 5,2 cm³ Helium). Der durchschnittliche Neongehalt in der Erdkruste ist gering - 7 10 -9 Gew.-%. Insgesamt gibt es auf unserem Planeten etwa 6,6·10 10 Tonnen Neon. Die Eruptivgesteine enthalten etwa 109 Tonnen dieses Elements. Wenn Gestein zerfällt, entweicht das Gas in die Atmosphäre. In geringerem Maße wird die Atmosphäre mit Neon und natürlichen Gewässern versorgt.
Wissenschaftler sehen den Grund für die Neonarmut unseres Planeten darin, dass die Erde einst ihre Energie verloren hat primäre Atmosphäre, die den Großteil der Edelgase mit sich rissen, die sich wie Sauerstoff und andere Gase nicht chemisch mit anderen Elementen zu Mineralien verbinden und dadurch auf dem Planeten Fuß fassen konnten.
Definition
Qualitativ wird Neon durch Emissionsspektren (Kennlinien 585,25 nm und 540,05 nm), quantitativ durch Massenspektrometrie und bestimmt chromatographische Methoden Analyse.
Physikalische Eigenschaften
- Edelgase sind farblos einatomige Gase farb- und geruchlos.
- Inerte Gase haben eine höhere elektrische Leitfähigkeit als andere Gase und leuchten bei Stromdurchgang hell auf, insbesondere Neon mit feuerrotem Licht, da seine hellsten Linien im roten Teil des Spektrums liegen.
Das Emissionsspektrum von Neon (von links nach rechts: ultraviolette bis infrarote Linien, weiß dargestellt)
- Gesättigter Charakter atomare Moleküle Inertgase wird auch dadurch beeinflusst, dass Inertgase mehr haben Tiefpunkte Verflüssigung und Gefrieren als andere Gase mit dem gleichen Molekulargewicht.
Chemische Eigenschaften
Alle Edelgase haben eine abgeschlossene Elektronenhülle, sind also chemisch inert. Chemische Inertheit nicht sie außergewöhnlich, hier kann nur Helium mithalten. Bisher wurde noch keine einzige Valenzverbindung erhalten. Sogar die sogenannten Clathratverbindungen von Neon mit Wasser (Ne 6H 2 O), Hydrochinon und anderen Substanzen (solche Verbindungen von schweren Edelgasen – Radon, Xenon, Krypton und sogar Argon – sind weithin bekannt) sind sehr schwierig zu erhalten und zu warten .
Die Quelle des auf der Erde dominierenden Lichtnuklids 20 Ne ist noch nicht geklärt.
Es wird angenommen, dass in Weltraum Neon wird auch überwiegend durch das leichte Nuklid 20 Ne repräsentiert. In Meteoriten werden viele 21 Ne und 22 Ne gefunden, aber diese Nuklide werden vermutlich in den Meteoriten selbst unter dem Einfluss von gebildet kosmische Strahlung auf Reisen im Universum.
Neben den drei stabilen Neonnukliden gibt es sechzehn weitere instabile.
Erhalt
Neon zusammen mit Helium als erhalten Nebenprodukt bei der Verflüssigung und Zerlegung von Luft. Trennung von Helium u nicht sie erfolgt durch Adsorption und Kondensation. Die Adsorptionsmethode basiert auf der Fähigkeit nicht sie adsorbiert im Gegensatz zu Helium (Gehalt an Ne + He bis zu 70%); der Extraktionsgrad eines Gasgemisches 0,5-0,6. Die letzte Reinigung von N 2 und Trennung von Ne und He kann entweder durch selektive Adsorption bei der Temperatur von flüssigem N 2 oder durch Kondensationsverfahren – unter Verwendung von flüssigem H 2 oder – durchgeführt werden. Früher wurde Neon in der Industrie als inertes Medium verwendet, aber durch billigeres Argon ersetzt.
Elementsymbol aus Neonröhren
Neon ist gefüllt mit Gasentladungslampen, Signallampen in Funkgeräten, Fotozellen und Gleichrichtern.
Als Arbeitsmedium wird in Gaslasern (Helium-Neon-Laser) ein Gemisch aus Neon und Helium verwendet.
Mit einer Mischung aus Neon und Stickstoff gefüllte Röhren leuchten rot-orange, wenn eine elektrische Entladung durch sie geleitet wird, und werden daher häufig in der Werbung verwendet.
Neonlampen werden zu Signalzwecken an Leuchttürmen und Flugplätzen eingesetzt, da ihre rote Farbe nur sehr wenig von Nebel und Dunst gestreut wird.
Biologische Rolle
Neon spielt keine biologische Rolle.
Physiologische Wirkung
Inertgase haben eine physiologische Wirkung, die sich in ihrer narkotischen Wirkung auf den Körper äußert. Die narkotische Wirkung von Neon (wie auch Helium) bei Normaldruck wird in den Experimenten nicht erfasst, während bei Druckerhöhung die Symptome früher auftreten. nervöses syndrom hoher Druck"(NSVD).
In dieser Hinsicht wird Neon zusammen mit Helium als Teil einer Neon-Helium-Mischung zum Atmen von Ozeanauten, Tauchern und Personen verwendet, die unter erhöhtem Druck arbeiten, um eine Gasembolie und eine Stickstoffanästhesie zu vermeiden. Vorteil der Mischung ist, dass sie den Körper weniger auskühlt, da die Wärmeleitfähigkeit von Neon geringer ist als die von Helium.
Leichte Neon-Helium-Luft entlastet auch Patienten mit Atemwegserkrankungen.
"Neonlichter" rechtfertigen ihren Namen nur bei einem roten Schein. Um andere Farben zu erhalten, werden Quecksilber und Phosphor verwendet gewisse Proportionen oder andere Edelgase.
Neon, Neon, Ne (10)
Chemisches Element Neon- wurde 1898, wenige Tage nach der Entdeckung von Krypton, von Ramsay und Travers entdeckt. Wissenschaftler haben die ersten Blasen des Gases ausgewählt, das beim Verdampfen von flüssigem Argon entsteht, und festgestellt, dass das Spektrum dieses Gases auf das Vorhandensein eines neuen Elements hinweist. Ramsay spricht über die Namenswahl für dieses Element: „Als wir uns das erste Mal sein Spektrum ansahen, war mein 12-jähriger Sohn dabei.“
Vater, sagte er, wie heißt das hier schönes Benzin?
Es ist noch nicht entschieden, antwortete ich.
Er ist neu? fragte der Sohn.
Neu eröffnet Ich widersprach.
Warum dann nicht anrufen? Novum, Vater?
Es passt nicht weil Novum nicht griechisches Wort Ich antwortete.
Wir nennen es Neon, was griechisch für neu ist, und so kam das Gas zu seinem Namen.
