Cdtrjyty

10	; Фтор ← Неон → Натрий;
; He; ↑; Ne; ↓; Ar;	; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 10Ne; ; ; ; ;
Внешний вид простого вещества
	; ; ; Инертный газ без цвета, вкуса и запаха; ;
Свойства атома
Название, символ, номер	; Неон / Neon (Ne), 10
; Атомная масса ; (молярная масса)	; 20,1797(6) а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	; [He] 2s2 2p6;
Радиус атома	; ? (38)пм;
Химические свойства
Ковалентный радиус	; 58 пм;
Радиус иона	; 112 пм;
Электроотрицательность	; 4,4 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	; 0
Степени окисления	; 0
; Энергия ионизации ; (первый электрон)	; 2079,4(21,55) кДж/моль (эВ)
Термодинамические свойства простого вещества
; Плотность (при н. у.)	; тв. 1,444 г/см³ (при 24,66 К);; ; ж. 1,204 г/см³ (при −246 °C);; ; газ. 0,0089999 г/см³ (при −0 °C, 101,325 кПа) г/см³
Температура плавления	; 24,55 К; −248,6 °C
Температура кипения	; 27,1 К; −246,05 °C
Критическая точка	; 44,4 К, 2,65 МПа
Уд. теплота испарения	; 1,74 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	; 20,79 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)
Номер CAS	; 7440-01-9;

У этого термина существуют и другие значения, см. Неон (значения).

10	Неон
Ne 20,1797
2s²2p⁶

Нео́н (химический символ — Ne; лат. Neon) — элемент 18-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы восьмой группы), второго периода периодической системы химических элементов, с атомным номером 10. Инертный газ. Пятый по распространённости элемент Вселенной после водорода, гелия, кислорода и углерода. Простое вещество неон — инертный одноатомный газ без цвета и запаха. Обнаружен (наряду с ксеноном и аргоном) в 1898 году путём вывода из жидкого воздуха водорода, кислорода, аргона и углекислого газа.

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 Физиологическое действие

10 Интересные факты

11 Примечания

12 Ссылки

История |

Неон открыли в июне 1898 года английские химики Уильям Рамзай и Морис Траверс^[4]. Они выделили этот инертный газ «методом исключения» после того, как кислород, азот и все более тяжёлые компоненты воздуха были сжижены. Элементу дали незамысловатое название «неон», что в переводе с греческого означает «новый». В декабре 1910 года французский изобретатель Жорж Клод создал газоразрядную лампу, заполненную неоном.

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^[5].

Распространённость |

Во Вселенной |

В мировой материи неон распределён неравномерно, однако в целом по распространенности во Вселенной он занимает пятое место среди всех элементов — около 0,13 %^[6] по массе. Наибольшая концентрация неона наблюдается на Солнце и других горячих звёздах, в газовых туманностях, в атмосфере внешних планет Солнечной системы — Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна^[3]. В атмосфере многих звёзд неон занимает третье место после водорода и гелия^[7].

Земная кора |

Из всех стабильных элементов второго периода неон — самый малораспространённый на Земле^[8]. В рамках восьмой группы неон по содержанию в земной коре занимает третье место — после аргона и гелия^[8]. Газовые туманности и некоторые звезды содержат неона во много раз больше, чем на Земле.

На Земле наибольшая концентрация неона наблюдается в атмосфере — 1,82⋅10⁻³%^[3]^[9] по объёму, а его общие запасы оцениваются в 7,8⋅10¹⁴ м³^[3]. В 1 м³ воздуха содержится около 18,2 см³ неона (для сравнения: в том же объёме воздуха содержится только 5,2 см³ гелия)^[9]. Среднее содержание неона в земной коре мало − 7⋅10⁻⁹% по массе^[3]. Всего на нашей планете около 6,6⋅10¹⁰ т неона^{[источник не указан 3448 дней]}. В изверженных породах находится около 10⁹ т этого элемента^[10]. 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 планете^{[источник не указан 3448 дней]}.

Определение |

Качественно неон определяют по спектрам испускания (характеристические линии 585,25 нм и 540,05 нм), количественно — масс-спектрометрическими и хроматографическими методами анализа^[3].

Физические свойства |

Свечение неона в газоразрядной 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. Линии, находящиеся в невидимых глазом участках спектра, изображены белым цветом).

Насыщенность внешних электронных оболочек атомов инертных газов обусловливает более низкие точки сжижения и отвердевания, чем у других газов с близкими молекулярными массами.

Химические свойства |

Все благородные газы имеют завершённую 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)⁺.

Изотопы |

Основная статья: Изотопы неона

Существует три стабильных изотопа неона: ²⁰Ne (изотопная распространённость 90,48 %), ²¹Ne (0,27 %) и ²²Ne (9,25 %)^[11].

Кроме трёх стабильных нуклидов неона, существует ещё шестнадцать нестабильных изотопов. Повсеместно преобладает лёгкий 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^[12], при которых образуются ²¹Ne и ²²Ne — это захват альфа-частиц ядрами тяжёлого кислорода ¹⁸О и фтора ¹⁹F:

{mathrm {{}_{{8}}^{{18}}O}}+{mathrm {{}_{{2}}^{{4}}He}}rightarrow {mathrm {{}_{{10}}^{{21}}Ne}}+{mathrm {{}_{{0}}^{{1}}n}}

{mathrm {{}_{{9}}^{{19}}F}}+{mathrm {{}_{{2}}^{{4}}He}}rightarrow {mathrm {{}_{{10}}^{{22}}Ne}}+{mathrm {{}_{{1}}^{{1}}H}}

Источник преобладающего на Земле лёгкого нуклида ²⁰Ne до сих пор не установлен.

Обычно, Неон-20 образуется в звёздах вследствие альфа-процесса, при котором альфа-частица поглощается ядром атома кислорода

с излучением гамма-кванта:

{displaystyle mathrm {{}_{8}^{16}O} +mathrm {{}_{2}^{4}He} rightarrow mathrm {{}_{10}^{20}Ne} +gamma {}}

;

Но этот процесс требует температуры более 100 млн. градусов и массы звезды более трех солнечных.

Вполне возможно, источником изотопа являлась сверхновая, после взрыва которой образовалось газопылевое облако, из части которого сформировалась Солнечная система.

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.

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 счёт адсорбции и конденсации и низкотемпературной ректификации.

Адсорбционный метод основан на способности неона, в отличие от гелия, адсорбироваться активированным углём, 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 объёму^[3].

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 дефлегматорах 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 25 МПа 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-хладагентом 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.

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. По традиции «неоновыми» часто называют также разрядные трубки других цветов, в реальности использующие свечение других благородных газов или флуоресцирующего покрытия (см. справа).

Неоновые лампы используют для сигнальных целей на маяках и аэродромах, так как их красный цвет очень слабо рассеивается туманом и мглой.

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, а при повышении давления первыми возникают симптомы «неврологического синдрома высокого давления» (НСВД)^[13].

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^[14]^[15].

Интересные факты |

«Неоновые огни» оправдывают своё название только в случае свечения красного цвета. Для получения других цветов используют электрический разряд в аргоне с добавлением небольших количеств паров ртути в газоразрядных трубках, изнутри покрытых люминофором нужного цвета свечения, преобразующих ультрафиолетовое излучение разряда в видимый свет, или разряд в смеси других благородных газов.

Примечания |

↑ Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047-1078. — DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.

↑ ¹²³ Size of neon in several environments (англ.). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009.

↑ ¹²³⁴⁵⁶⁷ Химическая энциклопедия: в 5 т / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — 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. — Vol. 63.878. — P. 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»). — 19 000 экз.

↑ ¹² Abundance in Earth's crust (англ.) (недоступная ссылка — история). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009. Архивировано 23 мая 2008 года.

↑ ¹² 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»). — 19 000 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»). — 19 000 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»). — 19 000 экз.

↑ Павлов Б.Н. Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания (рус.). www.argonavt.com (15 мая 2007). Проверено 22 мая 2010. Архивировано 22 августа 2011 года.

↑ Neon (Ne) - Chemical properties, Health and Environmental effects (англ.). www.lenntech.com. Проверено 8 июля 2009. Архивировано 22 августа 2011 года.

↑ Neon (ICSC) (англ.). www.inchem.org. Проверено 19 сентября 2009. Архивировано 22 августа 2011 года.

Ссылки |

.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты{background:#f8f9fa;border:1px solid #a2a9b1;clear:right;float:right;font-size:90%;margin:0 0 1em 1em;padding:.5em .75em}.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты th,.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты td{padding:.25em 0;vertical-align:middle}.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты td{padding-left:.5em}

	Неон на Викискладе

Неон на Webelements

Неон в Популярной библиотеке химических элементов

[iupac_atomic_weights-1] Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047-1078. — DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.

[webelements1-2] ¹²³ Size of neon in several environments (англ.). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009.

[ХЭ-3] ¹²³⁴⁵⁶⁷ Химическая энциклопедия: в 5 т / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — Москва: Большая Российская энциклопедия, 1992. — Т. 3. — С. 209-210. — 639 с. — 50 000 экз. — ISBN 5—85270—039—8.

[4] William Ramsay, Morris W. Travers. On the Companions of Argon (англ.) // Proceedings of the Royal Society of London. — 1898. — Vol. 63.878. — P. 437–440.

[5] 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.

[webelements2-6] Neon: geological information (англ.). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009.

[filkenstein3-7] 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»). — 19 000 экз.

[abundance-8] ¹² Abundance in Earth's crust (англ.) (недоступная ссылка — история). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009. Архивировано 23 мая 2008 года.

[filkenstein1-9] ¹² 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»). — 19 000 экз.

[filkenstein2-10] 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»). — 19 000 экз.

[isotopes-11] Isotopes of neon (англ.). www.webelements.com. Проверено 8 июля 2009.

[filkenstein4-12] 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»). — 19 000 экз.

[13] Павлов Б.Н. Проблема защиты человека в экстремальных условиях гипербарической среды обитания (рус.). www.argonavt.com (15 мая 2007). Проверено 22 мая 2010. Архивировано 22 августа 2011 года.

[lenntech-14] Neon (Ne) - Chemical properties, Health and Environmental effects (англ.). www.lenntech.com. Проверено 8 июля 2009. Архивировано 22 августа 2011 года.

[inchem-15] Neon (ICSC) (англ.). www.inchem.org. Проверено 19 сентября 2009. Архивировано 22 августа 2011 года.

搜尋此網誌