בין כל האלמנטים של השולחן הכימיMandeleev מאפיינים מעניינים יש קבוצה כזו כמו גזים אינרטי. אלה כוללים ארגון, ניאון, הליום וכמה חומרים אחרים. מהו ניאון, ואיפה בעולם המודרני זה גז בשימוש נרחב?
ניאון גילוי ההיסטוריה
הטבלה המחזורית לא מילאה מיד את כולםכימיים, ולכן נותרו פערים בכמה קבוצות ותקופות. לפיכך, כימאים חזה את גילוי חומרים חדשים, וזה מה שקרה עם ניאון. המדען הראשון שחשב על קיומו של ניאון, הפך לכימאי ראמזי ריילי. באותו זמן נתגלו שני גזים אינרטיים הקרובים ביותר: ארגון והליום, אבל תא הביניים היה ריק. המדען הציע כי אלמנט חדש יהיה מסה אטומית של 20 צפיפות מימן של 10, עם זאת, ניאון כזה בטבע לא היה ידוע.
איך רמזי הצליח לבודד ניאון ולהוכיח את קיומו? בניסוי שלו נעשה שימוש באוויר אטמוספרי רגיל, שתחילה הוזל ולאחר מכן התאדה באיטיות. השברים הגזים שהתקבלו בדרך זו נחקרו בצינור פריקה, מה שאפשר לראות את הקווים של ספקטרום החומרים. לאורך קווים אלו, נמצא יסוד חדש.
ביקום, השישי ביותרניאון הוא מרכיב נפוץ. משמעות המילה מיוונית מתורגמת כ"חדשה". בתחילה, בנו של רמזי, ווילי, הציע לקרוא לאלמנט החדש novum, שפירושו גם הוא "חדש", אך אביו החליט לשנות מעט את המילה הזו לניאון, שלדעתו נשמעה טוב יותר.
מאפייני ניאון
גז אינרטי זה נמצא בטבלה המחזוריתבין ארגון להליום, מה שמקנה לו את תכונות הביניים של החומרים הללו. לנאון יש שתי רמות אנרגיה המכילות 2 ו-8 אלקטרונים. תכונה זו משפיעה ישירות על תגובתיות הגז, כי הוא אינו יוצר תרכובות עם יסודות אחרים.
מהו ניאון מבחינת כימיה?זהו גז קל שמתנזל ב-245.98 מעלות צלזיוס ובעל נקודת רתיחה של 2.6 מעלות צלזיוס. מסיסות הגז במים נמוכה מאוד, אך ספיחת הניאון על פחם פעיל מאפשרת להפריד גז טהור מהזיהומים שבו.
מהו ניאון במונחים של פיזיקה?זהו גז אשר בהשפעת הזרם מחולק לספקטרום אדום בוהק וכתום. אור הניאון שהוא פולט בו זמנית מאוד יציב ובהיר. הפיזיקה של תופעה זו טמונה בהשפעה של אלקטרונים על אטומי ניאון, מה שגורם לאטומי הניאון האחרונים לפלוט פוטונים של אור.
איפה ניאון
ביקום, ניאון נמצא במקום השישישפע לאחר הליום, מימן ועוד מספר יסודות. גז אינרטי זה תופס נפחים גדולים יחסית של כוכבים וכוכבי לכת אדומים. כאשר חקרו את פלוטו, הוצע כי האטמוספירה שלו מורכבת כולה מניאון, ובשכבות התחתונות גז זה מתנזל בשל הטמפרטורות הנמוכות באופן קריטי על כוכב הלכת הזה.
לגבי כדור הארץ, ניאון הוא הכי הרבההכלולים באטמוספירה (0.00182%) ומעט מאוד בקרום כדור הארץ. מאמינים שחוסר היכולת של גזים אינרטיים להיקשר ליסודות אחרים וליצור מינרלים הייתה הסיבה העיקרית לכך שחומרים אלה נשארו בכמות קטנה על פני כדור הארץ.
שימוש בניאון
כעת הביקוש לנאון גדל מאוד בייצור,כלומר המחסור המתמיד שלו. זאת בשל העובדה ששחרור גז אינרטי טהור לוקח זמן רב, ותכולתו באוויר נמוכה מאוד.
ניאון משמש בתעשייה כחומר קירור.בטכנולוגיה קריוגנית. בטמפרטורות של ניאון נוזלי, דלק רקטות מאוחסן, רקמות של בעלי חיים וצמחים, וכימיקלים מוקפאים. בגבישי ניאון נוצרים תנאים אופטימליים להתרחשות של תגובות מורכבות מאוד שאינן סובלות את פעולת החום (סינתזה של H2O2, חמצן פלואורידים וכו').
כמה מנורות וגופים גםנעשה שימוש בניאון. חשיבותו של גז זה כמקור אור היא רבה מאוד, משום. ניתן לראות את הזוהר שלו ממרחקים גדולים. מנורות ניאון משמשות להתקנה על מגדלור, רצועות שדות תעופה, מגדלים רבי קומות. חלק מפרסומות הטקסט מוארות במנורות מבוססות ניאון.
במנורות כאלה, הניאון אינו טהורטופס. תמיד מערבבים אותו בפרופורציות הנכונות עם ארגון, מה שנותן לאור צבע כתום. עם זאת, אין בכך כדי לפגוע בתכונות של ראות טובה בשום צורה, שכן מנורות כאלה גלויות בכל תנאי מזג אוויר קשים ולמרחקים ארוכים.
