У этого термина существуют и другие значения, см. Неон (значения). 10 Фтор ← Неон → Натрий 10Ne Внешний вид простого вещества Инертный газ без цвета, вкуса и запаха Свойства атома Имя, символ, номер Неон / Neon (Ne), 10 Атомная масса (молярная масса) 20,1797 а. е. м. (г/моль) Электронная конфигурация [He] 2s2 2p6 Радиус атома ? (38)[1] пм Химические свойства Ковалентный радиус 58[1] пм Радиус иона 112[1] пм Электроотрицательность 4,4 (шкала Полинга) Электродный потенциал 0 Энергия ионизации (первый электрон) 2079,4(21,55) кДж/моль (эВ) Термодинамические свойства простого вещества Плотность (при н. у.) (при −246 °C)1,204 г/см³ Температура плавления 24,55 K Температура кипения 27,1 K Теплота испарения 1,74 кДж/моль Молярная теплоёмкость 20,79[2] Дж/(K·моль) Молярный объём 16,8 см³/моль Кристаллическая решётка простого вещества Структура решётки кубическая гранецентрированная Параметры решётки 4,430 Å Температура Дебая 63,00 K Прочие характеристики Теплопроводность (300 K) (0,0493) Вт/(м·К) 10 Неон Ne 20,179 2s22p6 Нео́н (лат. Neon; обозначается символом Ne) — элемент главной подгруппы восьмой группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 10. Пятый по распространённости элемент во Вселенной (после водорода, гелия, кислорода и углерода). Простое вещество неон (CAS-номер: 7440-01-9) — инертный одноатомный газ без цвета и запаха. Содержание 1 История 1.1 Происхождение названия 2 Распространённость 2.1 Во Вселенной 2.2 Земная кора 3 Определение 4 Физические свойства 5 Химические свойства 6 Изотопы 7 Получение 8 Применение 9 Биологическая роль 9.1 Физиологическое действие 10 Интересные факты 11 Примечания 12 Ссылки править История Неон открыли в июне 1898 года шотландский химик Уильям Рамзай и английский химик Морис Траверс[3]. Они выделили этот инертный газ «методом исключения», после того, как кислород, азот, и все более тяжёлые компоненты воздуха были превращены в жидкость. Элементу дали незамысловатое название «неон», что в переводе с греческого означает «новый». В декабре 1910 года французский изобретатель Жорж Клод сделал газоразрядную лампу, заполненную неоном. править Происхождение названия Название происходит от греч. νέος — новый. Существует легенда, согласно которой название элементу дал тринадцатилетний сын Рамзая — Вилли, который спросил у отца, как тот собирается назвать новый газ, заметив при этом, что хотел бы дать ему имя novum (лат. — новый). Его отцу понравилась эта идея, однако он посчитал, что название neon, образованное от греческого синонима, будет звучать лучше[4]. править Распространённость править Во Вселенной В мировой материи неон распределен неравномерно, однако в целом по распространенности во Вселенной он занимает пятое место среди всех элементов — около 0,13 %[5] по массе. Наибольшая концентрация неона наблюдается на Солнце и других горячих звездах, в газовых туманностях, в атмосфере внешних планет Солнечной системы — Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна[2]. В атмосфере многих звезд неон занимает третье место после водорода и гелия[6]. править Земная кора Из всех элементов второго периода неон — самый малочисленный на Земле[7]. В рамках восьмой группы неон по содержанию в земной коре занимает третье место — после аргона и гелия[7]. Газовые туманности и некоторые звезды содержат неона во много раз больше, чем его находится на Земле. На Земле наибольшая концентрация неона наблюдается в атмосфере — 1,82×10−3%[2][8] по объему, а его общие запасы оцениваются в 7,8×1014 м³[2]. В 1 м³ воздуха содержится около 18,2 см³ неона (для сравнения: в том же объеме воздуха содержится только 5,2 см³ гелия)[8]. Среднее содержание неона в земной коре мало − 7×10−9% по массе[2]. Всего на нашей планете около 6,6×1010 т неонаисточник не указан 683 дня. В изверженных породах находится около 109 т этого элемента[9]. По мере разрушения пород газ улетучивается в атмосферу. В меньшей мере атмосферу снабжают неоном и природные воды. Причину неоновой бедности нашей планеты ученые усматривают в том, что некогда Земля потеряла свою первичную атмосферу, которая и унесла с собой основную массу инертных газов, которые не могли, как кислород и другие газы, химически связаться с другими элементами в минералы и тем самым закрепиться на планетеисточник не указан 683 дня. править Определение Качественно неон определяют по спектрам испускания (характеристические линии 585,25 нм и 540,05 нм), количественно — масс-спектрометрическими и хроматографическими методами анализа[2]. править Физические свойства Неон в разрядной трубке Благородные газы — бесцветные одноатомные газы без вкуса и запаха. Инертные газы обладают более высокой электропроводностью по сравнению с другими газами и при прохождении через них тока ярко светятся, в частности неон огненно-красным светом, так как самые яркие его линии лежат в красной части спектра. Эмиссионный спектр неона (слева направо: от ультрафиолетовых до инфракрасных линий, показанных белым цветом) Насыщенный характер атомных молекул инертных газов сказывается и в том, что инертные газы имеют более низкие точки сжижения и замерзания, чем другие газы с тем же молекулярным весом. править Химические свойства Все благородные газы имеют завершенную электронную оболочку, поэтому они химически инертны. Химическая инертность неона исключительна, в этом с ним может конкурировать только гелий. Пока не получено ни одного его валентного соединения. Даже так называемые клатратные соединения неона с водой (Ne·6Н2О), гидрохиноном и другими веществами (подобные соединения тяжелых благородных газов — радона, ксенона, криптона и даже аргона — широко известны) получить и сохранить очень трудно. Однако, с помощью методов оптической спектроскопии и масс-спектрометрии установлено существование ионов Ne+, (NeAr)+, (NeH)+, и (HeNe)+. править Изотопы Основная статья: Изотопы неона Существует три стабильных изотопа неона: 20Ne (изотопная распространённость 90,48 %), 21Ne (0,27 %) и 22Ne (9,25 %)[10]. Повсеместно преобладает легкий 20Ne. Во многих альфа-активных минералах относительное содержание тяжелых 21Ne и 22Ne в десятки и сотни раз больше содержания их в воздухе. Это вызвано тем, что основными механизмами образования этих изотопов являются ядерные реакции, происходящие при бомбардировке ядер алюминия, натрия, магния и кремния продуктами распада ядер тяжёлых элементов. Кроме того, подобные реакции происходят в земной коре и атмосфере под воздействием космического излучения. Зафиксирован также ряд малопродуктивных ядерных реакций[11], при которых образуются 21Ne и 22Ne — это захват альфа-частиц ядрами тяжелого кислорода 18О и фтора 19F: Источник преобладающего на Земле лёгкого нуклида 20Ne до сих пор не установлен. Считается, что в космическом пространстве неон также преимущественно представлен лёгким нуклидом 20Ne. В метеоритах обнаруживают немало 21Ne и 22Ne, но эти нуклиды предположительно образуются в самих метеоритах под воздействием космических лучей за время странствий во Вселенной. Кроме трех стабильных нуклидов неона, существует еще шестнадцать нестабильных. править Получение Неон получают совместно с гелием в качестве побочного продукта в процессе сжижения и разделения воздуха на крупных промышленных установках. Разделение «неоно-гелиевой» смеси осуществляется несколькими способами за счет адсорбции и конденсации и низкотемпературной ректификации. Адсорбционный метод основан на способности неона в отличие от гелия адсорбироваться активированным углем, охлаждаемым жидким азотом. Конденсационный способ основан на вымораживании неона при охлаждении смеси жидким водородом, ректификационный способ основан на разнице температур кипения гелия и азота. Неон извлекают из воздуха в аппаратах двукратной ректификации жидкого воздуха. Газообразные неон и гелий скапливаются в верхней части колонны высокого давления, то есть в конденсаторе-испарителе, откуда под давлением около 0.55 МПа подаются в трубное пространство дефлегматора, охлаждаемое жидким N2. Из дефлегматора обогащенная смесь Ne и Не направляется для очистки от N2 в адсорберы с активированным углем, из которых после нагревания поступает в газгольдер (содержание Ne + He до 70 %); степень извлечения смеси газов 0.5-0.6. Последнюю очистку от N2 и разделение Ne и Не можно осуществлять либо селективной адсорбцией при температуре жидкого N2, либо конденсационными методами — с помощью жидких Н2 или Ne. При использовании жидкого водорода дополнительно проводят очистку от примеси водорода с помощью CuO при 700 °C. В результате получают неон 99,9%-ной чистоты по объему[2]. Основным промышленным способом получения неона (в последнее десятилетие) является разделение неоно-гелиевой смеси путём низкотемпературной ректификации — смесь неона и гелия предварительно очищают от примеси азота и водорода(водород выжигают в печи заполненной катализатором), а азот в низкотемпературных аппаратах -«дефлегматор» и в блоке криогенных адсорберов заполненных активированным углём(уголь охлаждается змеевиками с кипящим в них под вакуумом азотом).После удаления азота неоно-гелиевая смесь сжимается компрессором и поступает в ректификационную колонну (предварительно охлаждаемая до температуры кипящего под вакуумом азота) для разделения. Для понижения температуры охлаждённая смесь дросселируется с 25МПа. до 0,2-0,3 МПа (в зависимости от режима работы установки).В верхней части колонны, из под крышки конденсатора, отбирается гелий с примесью до 20 % неона, в нижней части колонны в жидком виде получается неон. В качестве холодильного цикла используется дроссельный холодильный цикл с рабочей средой-хладогентом чистым неоном. Ректификационный метод разделения неоно-гелиевой смеси позволяет получить неон чистотой до 99,9999 %. Промышленные установки по получению неона высокой чистоты построены и успешно эксплуатируются на Украине — г. Мариуполь (предприятие «Ингаз») и г. Одесса (предприятие «Айсблик»), в Российской Федерации — г. Москва. править Применение Неоновая вывеска Жидкий неон используют в качестве охладителя в криогенных установках. Ранее неон применялся в промышленности в качестве инертной среды, но был вытеснен более дешёвым аргоном. Символ элемента, выполненный из неоновых трубок Неоном наполняют газоразрядные лампы, сигнальные лампы в радиотехнической аппаратуре, фотоэлементы, выпрямители. Смесь неона и гелия используют как рабочую среду в газовых лазерах (гелий-неоновый лазер). Трубки, заполненные смесью неона и азота, при пропускании через них электрического разряда дают красно-оранжевое свечение, в связи с чем они широко используются в рекламе. Неоновые лампы используют для сигнальных целей на маяках и аэродромах, так как их красный цвет очень слабо рассеивается туманом и мглой. править Биологическая роль Неон не играет никакой биологической роли. править Физиологическое действие Инертные газы обладают физиологическим действием, которое проявляется в их наркотическом воздействии на организм. Наркотическое воздействие неона (как и гелия) при нормальном давлении в опытах не регистрируется, в то время как при повышении давления раньше возникают симптомы «нервного синдрома высокого давления» (НСВД)[12]. В связи с этим, наряду с гелием, неон в составе неоно-гелиевой смеси используется для дыхания океанавтов, водолазов, людей, работающих при повышенных давлениях, чтобы избежать газовой эмболии и азотного наркоза. Преимущество смеси в том, что она меньше охлаждает организм, так как теплопроводность неона меньше, чем гелия. Лёгкий неоно-гелиевый воздух облегчает также состояние больных, страдающих расстройствами дыхания. Содержание неона в высоких концентрациях во вдыхаемом воздухе может вызвать головокружение, тошноту, рвоту, потерю сознания и смерть от асфиксии[13][14]. править Интересные факты «Неоновые огни» оправдывают своё название только в случае свечения красного цвета. Для получения других цветов используют ртуть и фосфор в определённых пропорциях или другие благородные газы. править Примечания ↑ 1 2 3 Size of neon in several environments  (англ.). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.) Химическая энциклопедия: в 5 т.. — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 209-210. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8 ↑ William Ramsay, Morris W. Travers On the Companions of Argon  (англ.) // Proceedings of the Royal Society of London. — 1898. — Т. 63.878. — С. 437–440. ↑ Mary Elvira Weeks XVIII. The inert gases // Discovery of the elements : collected reprints of a series of articles published in the Journal of Chemical Education. — 3rd ed. rev. — Kila, MT: Kessinger Publishing, 2003. — P. 286-288. — 380 p. — ISBN 0766138720 9780766138728 ↑ Neon: geological information  (англ.). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009. ↑ Финкельштейн Д.Н. Глава IV. Инертные газы на Земле и в космосе // Инертные газы. — Изд. 2-е. — М.: Наука, 1979. — С. 106. — 200 с. — («Наука и технический прогресс»). — 19000 экз. ↑ 1 2 Abundance in Earth's crust  (англ.). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009. ↑ 1 2 Финкельштейн Д.Н. Глава IV. Инертные газы на Земле и в космосе // Инертные газы. — Изд. 2-е. — М.: Наука, 1979. — С. 78. — 200 с. — («Наука и технический прогресс»). — 19000 экз. ↑ Финкельштейн Д.Н. Глава IV. Инертные газы на Земле и в космосе // Инертные газы. — Изд. 2-е. — М.: Наука, 1979. — С. 95. — 200 с. — («Наука и технический прогресс»). — 19000 экз. ↑ Isotopes of neon  (англ.). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009. ↑ Финкельштейн Д.Н. Глава IV. Инертные газы на Земле и в космосе // Инертные газы. — Изд. 2-е. — М.: Наука, 1979. — С. 83. — 200 с. — («Наука и технический прогресс»). — 19000 экз. ↑ Павлов Б.Н. Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания  (рус.). www.argonavt.com (2007-05-15). Проверено 22 мая 2010. ↑ Neon (Ne) - Chemical properties, Health and Environmental effects  (англ.). www.lenntech.com. Проверено 8 июля 2009. ↑ Neon (ICSC)  (англ.). www.inchem.org. Проверено 19 сентября 2009. править Ссылки В Викисловаре есть статья «неон» Неон на Викискладе? Неон на Webelements Неон в Популярной библиотеке химических элементов Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 H   He 2 Li Be   B C N O F Ne 3 Na Mg   Al Si P S Cl Ar 4 K Ca   Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr   Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo Щелочные металлы  Щёлочноземельные металлы  Лантаноиды Актиноиды Переходные металлы Другие металлы Металлоиды Другие неметаллы Галогены Инертные газы