10 Неон
Історія відкриття:
У 1897 р. У. Рамзай, користуючись " методом нашого вчителя Менделєєва " , передбачив існування простого газу з проміжними між Не і Ar константами. Рік по тому, У. Рамзай і М. Траверс, досліджуючи спектри фракцій рідкого повітря, що повільно випаровується, в спектрі найлегшої і низькокиплячої фракції, поряд з відомими лініями азоту, гелію і аргону, виявили червоні і помаранчеві лінії, що належали новому елементу. Назва походить від грецького "neos" - новий. Існує легенда, згідно з якою назву новому елементу дав дванадцятирічний син Рамзая: побачивши незвичайне яскраво-червоне випромінювання, яке випускається речовиною в трубці для проведення спектрального аналізу, він вигукнув: «Новий!».
Знаходження в природі та отримання:
Неон - п'ятий за поширеністю елемент у Всесвіті, в атмосфері Сонця та багатьох інших зірок неон посідає третє місце після водню та гелію. Природний неон складається з трьох стабільних нуклідів: 20 Ne (90,92% за обсягом), 21 Ne (0,257%) та 22 Ne (8,82%). Зміст неону в атмосферному повітрі становить 1,82 * 10 -3% за обсягом (загальні запаси 7,8 · 10 14 м 3). У 1 м3 повітря міститься близько 18,2 см3 неону. У земній корі міститься 7 10 -9 % неону, у морській воді - 2 10 -8 %. Неон отримують як побічний продукт при великому масштабному поділі рідкого повітря на кисень і азот. «Неоно-гелієву» суміш, що утворюється при цьому, розділяють декількома способами за рахунок адсорбції, конденсації і низькотемпературної ректифікації. Адсорбційний метод заснований на здатності неону на відміну від гелію адсорбуватися активованим вугіллям, рідким азотом, що охолоджується.
Фізичні властивості:
Безбарвний газ. Температура кипіння неону (при нормальному тиску) –245,9°C, температура плавлення –248,6°C.Щільність за нормальних умов 1,444 кг/м3. 100 мл води при 20°C розчиняється близько 10 мл неону. Алотропія не має. При пропусканні струму в газорозрядній трубці, заповненій неоном, неон яскраво світиться вогненно-червоним світлом, оскільки найяскравіші лінії його спектра лежать у червоній частині.
Хімічні властивості:
Хімічна інертність неону виняткова, у цьому може конкурувати лише гелій. Поки що не отримано жодного його валентного з'єднання. Навіть так звані клатратні сполуки неону з водою (Ne6Н2О), гідрохіноном та іншими речовинами отримати і зберегти дуже важко. Однак, за допомогою методів оптичної спектроскопії та мас-спектрометрії встановлено існування іонів Ne + , (NeAr) + , (NeH) + і (HeNe) + . Відомі неон, що містять, так звані ексимерні молекули Ne2 і NeF. На переходах цих молекул з метастабільного стану незв'язане генерується лазерне випромінювання.
Найважливіші сполуки:
Клатрат неону, Ne·6Н2O- з'єднання включення
Застосування:
Рідкий неон використовують як охолоджувач у кріогенних установках. Раніше неон застосовувався в промисловості як інертне середовище, але був витіснений дешевшим аргоном. Суміш неону і гелію використовують як робоче середовище в газових лазерах.
Неон у складі неоно-гелієво-кисневої суміші використовується для дихання океанавтів, водолазів, людей, які працюють при підвищених тисках, щоб уникнути газової емболії та азотного наркозу. Перевага неону перед гелієм у тому, що суміш менше охолоджує організм, оскільки теплопровідність неону менша, ніж гелію. Легке неоно-гелієве повітря полегшує також стан хворих, які страждають на розлади дихання.
Мітріковська Л. ТюмГУ, 501 група, 2013 р.