Neon – was ist das? Wo wird Neon verwendet? Einsatz von gasförmigem und flüssigem Neon in der Industrie Geschichte der Entdeckung des chemischen Elements Neon

DEFINITION

Neon- zehntes Element des Periodensystems. Bezeichnung - Ne vom lateinischen „neon“. Befindet sich in der zweiten Periode, Gruppe VIIIA. Gehört zur Gruppe der Inertgase (Edelgase). Die Atomladung beträgt 10.

Neon ist ein farbloses, schwer zu verflüssigendes Gas. Der Neongehalt in der Luft beträgt 0,0015 % (Vol.). Es ist in Wasser praktisch unlöslich und in Ethanol schlecht löslich. Bildet ein Clathrat der Zusammensetzung 8Ne×46H 2 O. Chemisch inert, reagiert nicht mit allen anderen Substanzen (einfach und komplex).

Atom- und Molekülmasse von Neon

Relatives Molekulargewicht M r ist die Molmasse eines Moleküls geteilt durch 1/12 der Molmasse eines Kohlenstoff-12-Atoms (12 C). Dies ist eine dimensionslose Größe.

Relative Atommasse A r ist die Molmasse eines Atoms einer Substanz geteilt durch 1/12 der Molmasse eines Kohlenstoff-12-Atoms (12 C).

Da Neon im freien Zustand in Form einatomiger Ne-Moleküle vorliegt, stimmen die Werte seiner Atom- und Molekülmassen überein. Sie entsprechen 20,1797.

Neonisotope

Neon kommt in Form der drei Isotope 20 Ne (90,48 %), 21 Ne (0,27 %) und 22 Ne (9,25 %) vor. Ihre Massenzahlen betragen 20, 21 bzw. 22. Der Kern eines Atoms des Neonisotops 20 Ne enthält zehn Protonen und zehn Neutronen, und die Isotope 21 Ne und 22 Ne enthalten die gleiche Anzahl Protonen, elf bzw. zwölf Neutronen.

Es gibt auch sechzehn instabile Neonisotope.

Neonionen

Neon bildet wie Helium bei starker Anregung von Atomen Molekülionen vom Typ Ne 2 +:

σ s 2 σ s * σ z 2 π 4 x,y π *4 x,y σ z *1 .

Neonmolekül und Atom

Im freien Zustand liegt Neon in Form einatomiger Ne-Moleküle vor.

Beispiele für Problemlösungen

BEISPIEL 1

Die russische Sprache ist sehr reichhaltig und vielfältig. Es enthält häufig lexikalische Einheiten, die aus anderen Sprachen stammen. Es kommt oft vor, dass ein Wort mehrere Bedeutungen gleichzeitig hat. Ungebildete Menschen können sie verwirren und bestimmte Begriffe unangemessen verwenden. Um dies zu verhindern, ist es besser, sich für den Ursprung des Wortes, seine Bedeutung und Anwendung zu interessieren. Heute werden wir über Neon sprechen.

Was sind die Möglichkeiten?

Es stellte sich heraus, dass dieses Wort viele Bedeutungen hat. Neon ist ein chemisches Element und auch eine Fischart. Dies wird manchmal als Werbetafeln bezeichnet. Und unter Teenagern wird dieses Wort oft als Titel eines Liedes oder als Name einer neuen Truhe im Spiel verwendet. Natürlich sind dies nicht alle Bedeutungen, die dieses Wort erhalten hat. Aber sie kommen am häufigsten vor und deshalb werden wir über sie sprechen.

Chemie

Beginnen wir also mit der bekanntesten und beliebtesten Bedeutung. Neon ist ein chemisches Element. Es befindet sich in Gruppe 18 des Periodensystems. Seine Ordnungszahl ist 10. Es wird als Ne bezeichnet. Aufgrund seiner Eigenschaften ist es ein Inertgas, es hat weder Farbe noch Geruch.

Kurzgeschichte

Obwohl Neon tatsächlich aus dem Nichts erschien, gelangte es dank der Wissenschaftler William Ramsay und Maurice Travers in das Periodensystem. Dies erlangten sie nach einer chemischen Untersuchung, bei der Sauerstoff, Stickstoff und andere Bestandteile verflüssigt wurden. So wurde 1898 ein weiteres chemisches Element der Welt bekannt.

Sein Name hat griechische Wurzeln. Als Neon entdeckt wurde, schlug der Sohn eines Chemikers seinem Vater vor, das Element „neu“ zu nennen – auf lateinische Art. Aber Ramsay beschloss, diesem Wort griechische Wurzeln hinzuzufügen. Er glaubte, dass „Neon“ besser klingen würde als „Novum“.

Wo findet man?

Neon ist ein ziemlich häufiges Element. Es kommt sowohl im Weltraum als auch in der Erdkruste vor. Im ersten Fall ist die Verteilung sehr ungleichmäßig. Allerdings belegt es, wie bereits erwähnt, immer noch den 5. Platz. Das meiste Neon kommt auf der Sonne und allen anderen „heißen“ Sternen vor.

In der Erdkruste kommt es jedoch im Vergleich zu anderen Elementen am seltensten vor. Obwohl es in seiner achten Gruppe nach Argon und Helium an dritter Stelle steht. Auf unserem Planeten kommt dieses Element auch in der Atmosphäre vor, allerdings in äußerst geringen Mengen. Aufgrund seiner Masse verweilt Neon nicht auf der Erde, sondern wird direkt in die Atmosphäre abgegeben.

Verwendung

Trotz der geringen Menge dieses Elements ist seine Verwendung immer noch weit verbreitet. Es wird in kryogenen Anlagen platziert. Dort übernimmt es die Rolle eines Kühlers. Früher wurde es auch als inertes Medium verwendet, doch dann entdeckte man, dass Argon ein günstigeres Analogon ist. Am häufigsten sind Gasentladungslampen mit Neon gefüllt. Daher kennen viele Menschen dieses Element von Schildern, Fotozellen und Funkgeräten.

Füllt man eine Röhre mit Neon und Stickstoff und lässt Strom durch sie fließen, brennt sie orangerot. Diese Technik ist häufig in der Werbung zu sehen. Natürlich kommt es vor, dass das grüne Leuchten als Neon bezeichnet werden kann. Dies ist jedoch nicht ganz richtig, da in diesem Fall meist eine andere Gas- oder Fluoreszenzbeschichtung verwendet wird.

Wasserwelt

Wenn man über eine andere Bedeutung dieses Wortes spricht, sollte man sich an die Wasserwelt erinnern. In diesem Fall handelt es sich bei Neon um einen Fisch aus der Familie der Salmler. Ursprünglich kamen diese Wasserbewohner im Amazonasgebiet vor. Dieser Name wurde aufgrund des chemischen Elements vergeben, über das wir zuvor gesprochen haben. Sie wurden erstmals 1938 in Aquarien gesehen.

Diese Fische sind sehr beliebt. Fotos von Neons sind in vielen Publikationen zur Zucht von Aquarienfischen zu sehen. Dies sind kleine und flinke Individuen. Ihr Körper ist leuchtend blaugrün und ihr Schwanz ist leuchtend rot. Die heimische Art kann bis zu 4 Zentimeter groß werden.

Der nächste Verwandte der Neonfarben ist die Neoniris. Dieser Fisch lebt im Fluss Neuguinea. Auf den ersten Blick sind sie sich sehr ähnlich. Doch wenn man genau hinschaut, gibt es unterschiedliche Formen, Größen und Farben.

Ein Haustier

Es stellt sich heraus, dass der Inhalt von Neons sehr einfach ist. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum man sie oft in Aquarien sieht. Diese Fische sind unprätentiös. Selbst ein Anfänger in dieser Angelegenheit kommt problemlos damit zurecht. Einige Quellen sagen, dass Neons in Wasser leben können, dessen Temperatur zwischen 18 und 28 Grad liegt. In der Praxis sieht die Situation jedoch etwas anders aus. Für Neons ist es bei einer Temperatur von 20-22 Grad noch angenehmer, zu leben. Dann können sie bis zu 4 Jahre in einer solchen Umgebung bleiben.

Damit Neons länger Freude bereiten, ist es besser, sie vor den Belastungen zu schützen, die mit dem Transport oder Transfer einhergehen. Es ist auch besser, sie dort zu platzieren, wo es mehr ihrer Gegenstücke gibt. Für sie ist es bequemer, in Rudeln zu leben (mindestens 5-6 Stück). Zur Belüftung ist es besser, ein Sprühgerät zu verwenden, um einen kontinuierlichen Durchfluss zu vermeiden. Na und. Schließlich müssen Neonbabys mit allen Nahrungsmitteln außer lebenden oder gefrorenen Mückenlarven gefüttert werden.

Spielinterpretation

Viele Teenager kennen das Spiel Warface. Neon ist für sie kein chemisches Element oder Fisch, sondern ein Waffengehäuse. Er erschien Ende letzten Jahres im Spiel. Sie können es jetzt auf der Projektwebsite oder im In-Game-Store für 4.000 Rubel kaufen.

Für diejenigen, die wenig Ahnung von Computerspielen haben, hier ein paar kurze Informationen. „Warface“ – Das Spiel ist kostenlos und online. Ein bekanntes Analogon des Projekts ist „KS“. Obwohl das Spiel kostenlos ist, können Sie trotzdem spenden. Wie würde das Projekt sonst Geld für die Entwicklung sammeln?

Warface verfügt über Kisten mit speziellen, verbesserten Waffen, die es Spielern ermöglichen, andere Spieler zu dominieren. Eine dieser Boxen heißt „Neon“. Es enthält ein Sturmgewehr, eine Schrotflinte, eine Maschinenpistole und ein Scharfschützengewehr. Jeder von ihnen hat eine verbesserte Zerstörungskraft, einige haben einen verringerten Rückstoß, einige haben eine höhere Schussgenauigkeit und ein erhöhtes Tempo.

Der Neon-Koffer ist eine Art Booster, der dem Besitzer hilft, stärker als sein Gegner zu werden. Für die Käufer dieses Arsenals haben sich die Spieleentwickler auch besondere Erfolge einfallen lassen.

Musik

Wie bereits erwähnt, ist das Wort „Neon“ ziemlich zweideutig. Es findet sich nicht nur in Chemie, Biologie oder Computerspielen, sondern auch in der Musik. Viele Menschen kennen das Lied „Neon“ von Pharao. Sie erschien erst vor kurzem. Heutzutage ist es bei den Fans des Rappers sehr beliebt.

Der Autor ist der Interpret Gleb Gennadijewitsch Golubin selbst. Mittlerweile ist er 20 Jahre alt und nicht nur ein russischer Hip-Hop- und Cloud-Rapper, sondern auch Leiter zweier großer Kreativverbände. Den Track „Neon“ hat Pharaoh übrigens zusammen mit dem Musiker LSP aufgenommen. Er ist auch ein sehr beliebter Autor und Performer in der Rap-Community. Er stammt ursprünglich aus Weißrussland.

Über das Lied

Der Text des Liedes „Neon“ ist ziemlich einzigartig. Immer noch im Stil der beiden Rapper. Die Premiere fand Ende September 2016 statt. Der Track handelt von einem Mädchen und davon, wie ein Mann Zeit damit verbringen möchte, mit ihr zu tanzen. Die Hauptfigur selbst strahlt Neonlicht aus: „In my neon, dance in my neon…“ Ansonsten braucht man über die Bedeutung des Tracks nicht zu sprechen, da er eher für eine Clubparty konzipiert ist.

Andere Optionen

Zusätzlich zu den oben genannten Fällen findet man das Wort „Neon“ in den Namen verschiedener Einrichtungen. Dazu gehören Clubs in der gesamten GUS sowie Tanz- und Fitnessstudios. Und auch Bauunternehmen. Aber am häufigsten findet man Werbefirmen mit solchen Namen, die sich mit Lichtdesign, Schilderproduktion, Außenwerbung usw. befassen.

Übrigens gibt es sogar ein paar Werke, die den Namen „Neon“ tragen. Darunter sind sowohl Fachbücher für Technologen als auch Belletristik. Im letzteren Fall ist Neon eine Metapher oder ein Wortspiel.

DEFINITION

Neon- ein chemisches Element, das zur Klasse der Inertgase (Edelgase) gehört. Befindet sich in der zweiten Periode der VIII. Gruppe A der Untergruppe, wenn Sie sich die Tabelle mit kurzen Perioden ansehen, oder in der 18. Gruppe, wenn Sie sich die Tabelle mit langen Perioden ansehen.

Die Seriennummer ist 10. Die Kernladung beträgt +10. Atomgewicht - 20,179 amu.

Elektronische Struktur des Neonatoms

Das Neonatom besteht aus einem positiv geladenen Kern (+10), um den sich 10 Elektronen in Atomhüllen (Orbitalen) bewegen. Da sich Neon in der zweiten Periode befindet, gibt es zwei dieser Muscheln. Die Struktur des Heliumatoms ist in Abbildung 1 dargestellt:

Reis. 1. Die Struktur des Neonatoms.

Die elektronische Konfiguration des Neonatoms kann auf zwei Arten beschrieben werden:

1s 2 2s 2 2p 6 .

Neon gehört zur Familie der p-Elemente. Das Energiediagramm eines Neonatoms sieht folgendermaßen aus:

Das Energieniveau des Neonatoms ist vollständig, da das p-Orbital nur sechs Elektronen aufnehmen kann. Deshalb wird Neon als Edelgas eingestuft. Chemisch ist es inaktiv.

Beispiele für Problemlösungen

BEISPIEL 1

Das chemische Element Neon ist im Universum weit verbreitet, auf der Erde gilt es jedoch als recht selten. Sie haben jedoch gelernt, es ohne Besuche im Weltraum zu erhalten, und jetzt wird es in der Industrie, zur Herstellung von Radio- und Fotogeräten sowie beim Tiefseetauchen verwendet. Was ist Neon? Welche Eigenschaften und Merkmale hat es? Darüber werden wir sprechen.

Was ist Neon?

Im Periodensystem von Mendelejew befindet sich dieses Element in der achten Gruppe auf Platz zehn. Es wird mit dem Symbol Ne bezeichnet. Als einfacher Stoff ist es ein einatomiges Gas, das geruchlos, farblos und geschmacklos ist.

Es liegt in Form der drei Isotope 20 Ne, 21 Ne und 22 Ne vor, die in der Natur stabil sind. Das häufigste Nuklid ist 20 Ne. In der Atmosphäre unseres Planeten beträgt seine Häufigkeit fast 90 %, während er beim 22 Ne-Isotop 9,25 % und beim 21 Ne-Isotop nur 0,27 % beträgt. Die letzten beiden Isotope entstehen hauptsächlich durch kosmische Strahlung, die auf die Kerne von Natrium, Silizium, Aluminium und anderen Elementen einwirkt. Deshalb kommen sie auf der Erde am häufigsten in der Luft vor und nicht im Wasser oder in der Erdkruste. Die Entstehungsquelle von Neon-20 auf unserem Planeten ist noch unbekannt. Zusätzlich zu diesen Isotopen ist bekannt, dass etwa 16 instabile Nuklide mit einer Zerfallszeit von 9 Zeptosekunden bis 3,38 Minuten isoliert werden.

Geschichte der Entdeckung

Was Neon ist, wurde erst Ende des 19. Jahrhunderts bekannt. Zuvor hatte die Wissenschaft nur zwei Edelgase entdeckt – Argon und Helium –, die sich in der ersten und dritten Periode des Periodensystems befanden. Gleichzeitig blieb der Ort der zweiten Periode leer, sodass die Forscher von der Existenz mindestens einer weiteren ähnlichen Substanz in der Natur ausgingen. 1997 widmete ihm der schottische Chemiker Ramsay sogar einen Bericht mit dem Titel „Undiscovered Gas“. Und im nächsten Jahr hatte er das Glück, das fehlende Element zu entdecken.

Um es zu finden, analysierte der Wissenschaftler Helium und Aragon, untersuchte die Zusammensetzung von Mineralien, doch der Erfolg stellte sich ein, als er sich der Luft zuwandte. Er verflüssigte und verdampfte das Gasgemisch langsam und leitete es dann in Fraktionen durch eine spezielle Entladungsröhre mit elektrischem Strom. Die unentdeckte Substanz sollte ähnliche Eigenschaften wie Helium haben, daher hoffte Ramsay, sie in der leichtesten Fraktion zu finden, die zuerst verdampfen würde.

Und so geschah es. Durch die Wechselwirkung mit den Elektronen in der Röhre begann der erste Teil der Luft zu leuchten, und neben dem Spektrum von Helium und Argon sah der Wissenschaftler weitere Linien. Sie wurden zur Bestätigung der Existenz eines bisher unbekannten Gases. Ramsay gab dem entdeckten Element den griechischen Namen „Neon“, was „neu“ bedeutet.

Eigenschaften

Was Neon ist, lässt sich am besten anhand seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften beurteilen. Dieses Gas ist eines der leichtesten. Seine Dichte beträgt 0,0089999 g/cm³. Es siedet bei einer Temperatur von −246,05 °C und schmilzt bei −248,6 °C.

Neon reagiert praktisch nicht mit anderen Substanzen. Es ist schwierig, Elektronen abzugeben oder aufzunehmen, daher wird es als Edelgas eingestuft. Hinsichtlich der Trägheit ist damit nur Helium zu vergleichen. Bisher war es nicht möglich, eine einzige Valenzverbindung zu erhalten. Es ist in Wasser schwer löslich, wird aber von Aktivkohle gut adsorbiert.

Wie andere Edelgase verfügt es über eine gute elektrische Leitfähigkeit. Wenn Sie einen Hochspannungsstrom durch ihn leiten, beginnt er zu glühen. Im Spektrum des Gases gibt es etwa 900 Linien unterschiedlicher Farbe, die hellsten davon sind jedoch Rot und Orange. Diese Eigenschaft von Neon hat im Bereich der Außenwerbung breite Anwendung gefunden. Zwölf Jahre nach der Eröffnung tauchten auf den Straßen rote Leuchtschilder mit den Namen von Geschäften und Cafés auf. Das erste Patent dafür wurde von Claude Neon Lights Inc. erteilt.

Verbreitung in der Natur

Neon oder Ne kann als außerirdisches Gas bezeichnet werden, da es im Weltraum und in anderen astronomischen Objekten viel mehr davon gibt als auf unserem Planeten. Besonders viel davon gibt es in der Atmosphäre von Uranus, Neptun, Saturn, Jupiter, in Nebeln und sehr heißen Sternen. Darüber hinaus kommt es in Meteoriten und anderen kosmischen Körpern vor.

Im gesamten Universum steht Gas an fünfter Stelle, hinter Wasserstoff, Helium, Sauerstoff und Kohlenstoff. Sein Gewichtsanteil beträgt ca. 0,13 Gew.-%.

Auf der Erde gilt es als seltenes Element. Es kommt zu etwa 7·10−9 % in der Erdkruste vor, in Meeresgewässern und Salzreservoirs zu etwa 2·10−8 %. Die höchste Konzentration dieses chemischen Elements wird in der Atmosphäre des Planeten beobachtet, wo sein Gehalt 1,82·10−3 Vol.-% beträgt.

Wie bekommst du es?

Aufgrund der geringen Verbreitung von Neon in Gesteinen und Wasser ist die Hauptquelle atmosphärische Luft. Durch starke Kühlung wird daraus Gas gewonnen. Bei der Temperatur von flüssigem Stickstoff kristallisiert Neon und lässt sich leicht vom Helium trennen, das im gasförmigen Zustand verbleibt.

Es entsteht auch als Nebenprodukt bei der Gewinnung von Stickstoff und Sauerstoff aus der Luft. In diesem Fall wird zur Abtrennung des Gases die Aktivkohleadsorption genutzt. Zur Bestimmung von Neon werden üblicherweise Spektralstrahlung oder chromatographische Analysen eingesetzt.

Einsatzgebiete

Das chemische Element Neon wird noch heute in Schildern und Werbebannern verwendet und auch mit anderen Stoffen gemischt, um verschiedene Farben zu erzeugen. Zusammen mit Helium wird es bei der Herstellung von Lasern und unabhängig davon zur Herstellung von Fotoausrüstung verwendet.

Flüssiges Neon hat eine bessere Wärmekapazität als Helium und ist deutlich günstiger. Zusammen mit Wasserstoff wird es als Kältemittel für verschiedene Kühlaggregate verwendet. Auf diesen Gasen basierende Kryokammern werden in der Medizin zum Einfrieren lebenden Gewebes benötigt. Zur Linderung des Zustands von Patienten mit Atembeschwerden wird eine Mischung aus Neon und Helium eingesetzt, die zu diesem Zweck in Räumen verteilt wird, die mit stickstofffreier Luft gefüllt sind.

Neon(lat. Neonum), Ne, ein chemisches Element der Gruppe VIII des Periodensystems von Mendelejew, gehört zu den Edelgasen, Ordnungszahl 10, Atommasse 20,179. Auf der Erde kommt es hauptsächlich in der Atmosphäre vor, deren Gehalt an Neon wird auf 7,1·10 11 Tonnen geschätzt. In 1 m 3 Luft sind etwa 16 cm 3 Neon enthalten. Atmosphärisches Neon besteht aus einer Mischung dreier stabiler 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 entdeckt, als sie den hochflüchtigen Anteil flüssiger Luft untersuchten; Der Name kommt vom griechischen neos – neu.

Unter normalen Bedingungen ist Neon ein farb- und geruchloses Gas. Bei 0°C und 760 mm Hg. Kunst. (101 kn/m2) Dichte von Neon 0,900 g/l, Schmelzpunkt -248,6 °C, Siedepunkt (bei 101 kn/m2) -245,9 °C, Löslichkeit in Wasser 10,4 ml/l; das Kristallgitter von festem Neon ist kubisch; der Elementarzellenparameter a beträgt 4,52 Å bei -253 °C. Das Neonmolekül ist einatomig. Die äußere Elektronenhülle des Neon-Atoms enthält 8 Elektronen und ist sehr stabil; Neonchemische Verbindungen wurden noch nicht synthetisiert.

Neon wird durch Zerlegung von Luft gewonnen. Der Einsatz von Neon wird vor allem mit der Elektroindustrie in Verbindung gebracht. Mit Neon gefüllte Lampen, die ein rotes Leuchten abgeben, werden in Häfen, Flugplätzen usw. verwendet. Flüssiges Neon wird zunehmend verwendet, um niedrige Temperaturen zu erreichen.