نئون - چیست؟ نئون در کجا استفاده می شود؟ استفاده از نئون گازی و مایع در صنعت تاریخچه کشف عنصر شیمیایی نئون

تعریف

نئون- دهمین عنصر جدول تناوبی. نامگذاری - Ne از لاتین "neon". واقع در دوره دوم، گروه VIIIA. متعلق به گروه گازهای بی اثر (نجیب) است. بار هسته ای 10 است.

نئون گازی بی رنگ است که به سختی مایع می شود. محتوای نئون در هوا 0.0015٪ (جلد) است. عملاً در آب نامحلول و در اتانول کم محلول است. یک clathrate از ترکیب 8Ne×46H 2 O تشکیل می دهد. از نظر شیمیایی بی اثر، با سایر مواد (ساده و پیچیده) واکنش نشان نمی دهد.

جرم اتمی و مولکولی نئون

وزن مولکولی نسبی M rجرم مولی یک مولکول تقسیم بر 1/12 جرم مولی اتم کربن 12 (12 C) است. این یک کمیت بدون بعد است.

جرم اتمی نسبی A rجرم مولی یک اتم یک ماده تقسیم بر 1/12 جرم مولی اتم کربن 12 (12 C) است.

از آنجایی که نئون در حالت آزاد به شکل مولکول‌های تک اتمی Ne وجود دارد، مقادیر جرم اتمی و مولکولی آن بر هم منطبق است. آنها برابر با 20.1797 هستند.

ایزوتوپ های نئون

نئون را می توان به شکل سه ایزوتوپ 20 Ne (90.48%)، 21 Ne (0.27%) و 22 Ne (9.25%) یافت. اعداد جرمی آنها به ترتیب 20، 21 و 22 است. هسته یک اتم از ایزوتوپ نئون 20 Ne شامل ده پروتون و ده نوترون است و ایزوتوپ‌های 21 Ne و 22 Ne به ترتیب دارای همان تعداد پروتون، یازده و دوازده نوترون هستند.

شانزده ایزوتوپ ناپایدار نئون نیز وجود دارد.

یون های نئون

مانند هلیوم، با تحریک قوی اتم ها، نئون یون های مولکولی از نوع Ne 2 + را تشکیل می دهد:

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

مولکول و اتم نئون

در حالت آزاد، نئون به شکل مولکول‌های تک اتمی Ne وجود دارد.

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1

زبان روسی بسیار غنی و متنوع است. اغلب شامل واحدهای واژگانی است که از زبان های دیگر آمده است. اغلب اتفاق می افتد که یک کلمه چندین معنی در یک زمان دارد. افراد بی سواد ممکن است آنها را گیج کنند و اصطلاحات خاصی را نامناسب به کار ببرند. برای جلوگیری از این اتفاق، بهتر است به اصل کلمه، معنی و کاربرد آن علاقه مند شوید. امروز در مورد نئون صحبت خواهیم کرد.

چه گزینه هایی وجود دارد؟

معلوم شد که این کلمه معانی زیادی دارد. نئون یک عنصر شیمیایی است و همچنین نوعی ماهی است. گاهی اوقات به این بیلبورد می گویند. و در بین نوجوانان، این کلمه اغلب به عنوان عنوان یک آهنگ یا نام یک سینه جدید در بازی استفاده می شود. البته اینها همه معانیی نیست که این کلمه به دست آورده است. اما آنها رایج ترین هستند و بنابراین ما در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.

علم شیمی

بنابراین، بیایید با معروف ترین و محبوب ترین معنی شروع کنیم. نئون یک عنصر شیمیایی است. در جدول تناوبی در گروه 18 قرار دارد. عدد اتمی آن 10 است. به صورت Ne نشان داده می شود. با توجه به خواصی که دارد، گازی بی اثر است، نه رنگ دارد و نه بو.

داستان کوتاه

اگرچه نئون در واقع از هوا ظاهر شد، اما به لطف دانشمندان ویلیام رمزی و موریس تراورز وارد جدول تناوبی شد. آنها پس از یک مطالعه شیمیایی به این نتیجه رسیدند که در آن اکسیژن، نیتروژن و سایر اجزا به مایع تبدیل شدند. بنابراین در سال 1898 عنصر شیمیایی دیگری در جهان شناخته شد.

نام او ریشه یونانی دارد. هنگامی که نئون کشف شد، پسر یکی از شیمیدان ها به پدرش پیشنهاد کرد که این عنصر را به روش لاتین "جدید" بنامد. اما رمزی تصمیم گرفت ریشه یونانی را به این کلمه اضافه کند. او معتقد بود که "نئون" بهتر از "نووم" به نظر می رسد.

کجا پیدا میشه؟

نئون یک عنصر نسبتا رایج است. هم در فضا و هم در پوسته زمین یافت می شود. در حالت اول، بسیار نابرابر توزیع می شود. با این حال، همانطور که قبلاً گفته شد، همچنان در رتبه 5 قرار دارد. بیشتر نئون ها در خورشید و روی تمام ستاره های "گرم" دیگر یافت می شوند.

اما در پوسته زمین نسبت به سایر عناصر کمترین مشترک است. اگرچه در گروه هشتم خود پس از آرگون و هلیوم در رتبه سوم قرار دارد. در سیاره ما، این عنصر در جو نیز وجود دارد، اما در مقادیر بسیار کم. نئون به دلیل جرمش روی زمین نمی ماند، بلکه مستقیماً به جو فرستاده می شود.

استفاده

با وجود مقدار کمی از این عنصر، استفاده از آن هنوز کاملاً رایج است. در تاسیسات برودتی قرار می گیرد. آنجا نقش کولر را بازی می کند. همچنین قبلاً به عنوان یک محیط بی اثر استفاده می شد، اما پس از آن مشخص شد که آرگون آنالوگ ارزان تری است. اغلب، لامپ های تخلیه گاز با نئون پر می شوند. بنابراین، بسیاری از مردم این عنصر را از علائم، فتوسل ها و تجهیزات رادیویی می شناسند.

اگر یک لوله را با نئون و نیتروژن پر کنید و جریان را از آن عبور دهید، نارنجی مایل به قرمز می سوزد. این تکنیک اغلب در تبلیغات دیده می شود. البته این اتفاق می افتد که درخشش سبز را می توان نئون نامید. اما این کاملا درست نیست، زیرا اغلب در این مورد از یک پوشش گازی یا فلورسنت متفاوت استفاده می شود.

دنیای آب

با صحبت از معنای دیگر این کلمه، ارزش به یاد آوردن دنیای آب را دارد. در این مورد، نئون ماهی از خانواده characin است. در ابتدا، این ساکنان آب در آمازون ظاهر شدند. این نام به دلیل عنصر شیمیایی است که قبلاً در مورد آن صحبت کردیم. آنها اولین بار در سال 1938 در آکواریوم ها دیده شدند.

این ماهی ها بسیار محبوب هستند. عکس های نئون ها را می توان در بسیاری از نشریات اختصاص داده شده به پرورش ماهی های آکواریومی مشاهده کرد. اینها افراد کوچک و زیرک هستند. بدن آنها به رنگ آبی-سبز درخشان است و دم آنها قرمز روشن است. گونه های اهلی می توانند تا 4 سانتی متر رشد کنند.

نزدیک ترین خویشاوند نئون ها عنبیه نئون است. این ماهی در رودخانه گینه نو زندگی می کند. در نگاه اول بسیار شبیه به هم هستند. اما اگر دقت کنید، شکل ها، اندازه ها و رنگ های متفاوتی دارند.

یک حیوان خانگی

به نظر می رسد که محتوای نئون ها بسیار ساده است. احتمالاً به همین دلیل است که اغلب آنها را در آکواریوم می بینید. این ماهی ها بی تکلف هستند. حتی یک مبتدی در این زمینه به راحتی می تواند آنها را اداره کند. برخی منابع می گویند که نئون ها می توانند در آبی که دمای آن بین 18 تا 28 درجه است زندگی کنند. اما در عمل وضعیت تا حدودی متفاوت است. برای نئون ها، هنوز هم زندگی در دمای 20-22 درجه راحت تر خواهد بود. سپس می توانند تا 4 سال در چنین محیطی بمانند.

برای اینکه نئون ها مدت بیشتری شما را راضی کنند، بهتر است از استرس ناشی از حمل و نقل یا انتقال محافظت کنید. همچنین بهتر است آنها را در جایی قرار دهید که همتایان آنها بیشتر باشد. زندگی در بسته ها (حداقل 5-6 قطعه) برای آنها راحت تر است. برای هوادهی بهتر است از سمپاش استفاده شود تا از جریان مداوم جلوگیری شود. خوب. در نهایت، نوزادان نئون باید با هر غذایی به جز کرم‌های خونی زنده یا منجمد تغذیه شوند.

تفسیر بازی

بسیاری از نوجوانان با بازی Warface آشنا هستند. نئون برای آنها یک عنصر شیمیایی یا ماهی نیست، بلکه یک جعبه اسلحه است. او اواخر سال گذشته در این بازی ظاهر شد. اکنون می توانید آن را در وب سایت پروژه یا در فروشگاه درون بازی به قیمت 4 هزار روبل خریداری کنید.

برای کسانی که اطلاعات کمی در مورد بازی های رایانه ای دارند، در اینجا اطلاعات مختصری آورده شده است. "Warface" - بازی رایگان و آنلاین است. آنالوگ معروف این پروژه "KS" است. با وجود رایگان بودن بازی، هنوز هم می‌توانید به آن کمک مالی کنید، در غیر این صورت پروژه چگونه برای توسعه پول جمع‌آوری می‌کند؟

Warface دارای جعبه‌هایی است که حاوی سلاح‌های ویژه و بهبود یافته است که به گیمرها اجازه می‌دهد بر دیگر بازیکنان تسلط پیدا کنند. یکی از این جعبه ها "نئون" نام دارد. این شامل یک تفنگ تهاجمی، یک تفنگ ساچمه ای، یک مسلسل و یک تفنگ تک تیرانداز است. هر یک از آنها قدرت تخریب را بهبود بخشیده اند، برخی از پس زدن را کاهش داده اند، برخی از آنها دقت تیراندازی و سرعت را افزایش داده اند.

قاب نئون نوعی تقویت کننده است که به مالک کمک می کند تا از حریف خود قوی تر شود. توسعه دهندگان بازی همچنین برای کسانی که این زرادخانه را خریداری کردند، دستاوردهای ویژه ای را ارائه کردند.

موسیقی

همانطور که قبلا ذکر شد، کلمه "نئون" کاملا مبهم است. نه تنها در شیمی، زیست شناسی یا بازی های رایانه ای، بلکه در موسیقی نیز یافت می شود. بسیاری از مردم آهنگ "نئون" فرعون را می شناسند. او به تازگی ظاهر شد. این روزها در بین طرفداران رپر بسیار محبوب است.

نویسنده خود مجری گلب گنادیویچ گولوبین است. اکنون 20 ساله است، او نه تنها یک رپر هیپ هاپ و ابری روسی است، بلکه رهبر دو انجمن بزرگ خلاق است. به هر حال ، فرعون آهنگ "Neon" را به همراه موسیقیدان LSP ضبط کرد. او همچنین یک نویسنده و مجری بسیار محبوب در جامعه رپ است. او اصالتا اهل بلاروس است.

در مورد آهنگ

متن آهنگ "نئون" کاملا منحصر به فرد است. هنوز هم به سبک این دو خواننده رپ. اولین نمایش در پایان سپتامبر 2016 انجام شد. این آهنگ در مورد یک دختر است و اینکه چگونه یک پسر می خواهد وقت خود را برای رقصیدن با او بگذراند. خود شخصیت اصلی نور نئون را ساطع می کند: "در نئون من، در نئون من برقص..." در غیر این صورت، نیازی به صحبت در مورد معنای آهنگ نیست، زیرا بیشتر برای یک مهمانی باشگاهی طراحی شده است.

گزینه های دیگر

علاوه بر موارد فوق، می توانید کلمه "نئون" را در نام موسسات مختلف بیابید. اینها شامل کلوب در سراسر کشورهای مستقل مشترک المنافع و همچنین استودیوهای رقص و تناسب اندام است. و همچنین شرکت های ساختمانی. اما اغلب می توانید شرکت های تبلیغاتی با چنین نام هایی را پیدا کنید که در زمینه طراحی نورپردازی، تولید علائم، تبلیغات در فضای باز و غیره فعالیت می کنند.

اتفاقاً حتی چند کار وجود دارد که به آنها «نئون» می‌گویند. در میان آنها هم کتاب های تخصصی برای فناوران و هم کتاب های داستانی وجود دارد. در دومی، نئون یک استعاره یا بازی با کلمات است.

تعریف

نئون- یک عنصر شیمیایی متعلق به کلاس گازهای بی اثر (نجیب). اگر به جدول دوره کوتاه نگاه کنید در دوره دوم گروه هشتم A زیرگروه قرار دارد یا اگر به جدول دوره بلند در گروه هجدهم نگاه کنید.

شماره سریال 10. شارژ هسته ای +10 است. وزن اتمی - 20.179 amu.

ساختار الکترونیکی اتم نئون

اتم نئون از یک هسته با بار مثبت (+10) تشکیل شده است که 10 الکترون در پوسته های اتمی (اوربیتال ها) در اطراف آن حرکت می کنند. از آنجایی که نئون در دوره دوم قرار دارد، دو عدد از این پوسته ها وجود دارد. ساختار اتم هلیوم در شکل 1 نشان داده شده است:

برنج. 1. ساختار اتم نئون.

پیکربندی الکترونیکی اتم نئون را می توان به دو صورت نوشت:

1s 2 2s 2 2p 6 .

نئون از خانواده عناصر p است. نمودار انرژی یک اتم نئون به شکل زیر است:

سطح انرژی اتم نئون کامل است، زیرا اوربیتال p می تواند تنها شش الکترون را در خود جای دهد. به همین دلیل است که نئون به عنوان گاز بی اثر طبقه بندی می شود. از نظر شیمیایی غیر فعال است.

نمونه هایی از حل مسئله

مثال 1

عنصر شیمیایی نئون در جهان گسترده است، اما در زمین بسیار نادر است. با این حال، آنها یاد گرفته اند که آن را بدون بازدید از فضا به دست آورند و اکنون در صنعت، برای ساخت تجهیزات رادیویی و عکاسی و همچنین برای غواصی در اعماق دریا استفاده می شود. نئون چیست؟ چه خواص و ویژگی هایی دارد؟ این چیزی است که در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

نئون چیست؟

در جدول تناوبی مندلیف، این عنصر در گروه هشتم در شماره ده قرار دارد. با نماد Ne نشان داده می شود. به عنوان یک ماده ساده، یک گاز تک اتمی است که بی بو، بی رنگ و بی مزه است.

به شکل سه ایزوتوپ 20 Ne، 21 Ne و 22 Ne وجود دارد که در طبیعت پایدار هستند. رایج ترین هسته 20 Nee است. در جو سیاره ما، فراوانی آن تقریبا 90٪ است، در حالی که برای ایزوتوپ 22 Ne 9.25٪ و برای ایزوتوپ 21 Ne فقط 0.27٪ است. دو ایزوتوپ آخر عمدتاً به دلیل تشعشعات کیهانی تشکیل می شوند که بر هسته های سدیم، سیلیکون، آلومینیوم و سایر عناصر تأثیر می گذارد. به همین دلیل است که روی زمین آنها اغلب در هوا هستند و نه در آب یا پوسته زمین. منبع تشکیل نئون-20 در سیاره ما هنوز ناشناخته است. علاوه بر این ایزوتوپ ها، حدود 16 هسته ناپایدار شناخته شده است که با دوره فروپاشی از 9 زپتو ثانیه تا 3.38 دقیقه جدا شده اند.

تاریخچه کشف

چه نئونی تنها در پایان قرن 19 شناخته شد. قبل از این، علم تنها دو گاز بی اثر - آرگون و هلیوم - را کشف کرده بود که دوره های اول و سوم جدول تناوبی را اشغال می کردند. در همان زمان، جای دوره دوم خالی ماند، بنابراین محققان وجود حداقل یک ماده مشابه دیگر را در طبیعت فرض کردند. در سال 1997، رمزی شیمیدان اسکاتلندی حتی گزارشی را به او تقدیم کرد که "گاز کشف نشده" نام داشت. و سال بعد او به اندازه کافی خوش شانس بود که عنصر گم شده را کشف کرد.

برای یافتن آن، دانشمند هلیوم و آراگون را تجزیه و تحلیل کرد، ترکیب مواد معدنی را مورد مطالعه قرار داد، اما موفقیت زمانی حاصل شد که او به هوا روی آورد. او مخلوط گاز را مایع کرد و به آرامی تبخیر کرد و سپس آن را به صورت جزئی از یک لوله تخلیه مخصوص با جریان الکتریکی عبور داد. ماده کشف نشده قرار بود خواصی نزدیک به هلیوم داشته باشد، بنابراین رمزی امیدوار بود که آن را در سبک ترین کسری که ابتدا تبخیر می شود، پیدا کند.

و همینطور هم شد. در تعامل با الکترون‌های درون لوله، اولین بخش از هوا شروع به درخشش کرد و در کنار طیف هلیوم و آرگون، دانشمند خطوط دیگری را دید. آنها تأییدی بر وجود یک گاز قبلاً ناشناخته شدند. رمزی نام یونانی "نئون" را برای عنصر کشف شده به معنای "جدید" گذاشت.

خواص

آنچه که نئون است به بهترین وجه بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی آن قضاوت می شود. این گاز یکی از سبک ترین گازهاست. چگالی آن 0.0089999 g/cm³ است. در دمای -246.05 درجه سانتیگراد می جوشد و در -248.6 درجه سانتیگراد ذوب می شود.

نئون عملا با مواد دیگر واکنش نشان نمی دهد. رها کردن یا به دست آوردن الکترون دشوار است، بنابراین به عنوان گاز نجیب طبقه بندی می شود. از نظر بی اثری فقط هلیوم را می توان با آن مقایسه کرد. تاکنون امکان بدست آوردن یک ترکیب ظرفیتی واحد وجود نداشته است. کمی در آب محلول است، اما به خوبی توسط کربن فعال جذب می شود.

مانند سایر گازهای نجیب، هدایت الکتریکی خوبی دارد. اگر جریان ولتاژ بالا را از آن عبور دهید، شروع به درخشش می کند. حدود 900 خط با رنگ های مختلف در طیف گاز وجود دارد، اما روشن ترین آنها قرمز و نارنجی است. این خاصیت نئون کاربرد وسیعی در زمینه تبلیغات بیرونی پیدا کرده است. دوازده سال پس از افتتاح، تابلوهای نورانی قرمز رنگ با نام مغازه ها و کافه ها در خیابان ها ظاهر شد. اولین اختراع برای آنها توسط Claude Neon Lights Inc صادر شد.

پراکندگی در طبیعت

نئون یا Ne را می توان گاز فرازمینی نامید، زیرا در فضای بیرونی و سایر اجرام نجومی بسیار بیشتر از سیاره ما وجود دارد. به خصوص مقدار زیادی از آن در جو اورانوس، نپتون، زحل، مشتری، در سحابی ها و ستاره های بسیار داغ وجود دارد. علاوه بر این، در شهاب سنگ ها و دیگر اجرام کیهانی یافت می شود.

در کل جهان، گاز از نظر فراوانی در رتبه پنجم پس از هیدروژن، هلیوم، اکسیژن و کربن قرار دارد. محتوای وزنی آن تقریباً 0.13 درصد وزنی است.

در زمین این عنصر کمیاب به حساب می آید. در پوسته زمین حدود 7·10-9 درصد، تقریباً 2·10-8 درصد در آبهای اقیانوس و مخازن نمکی وجود دارد. بیشترین غلظت این عنصر شیمیایی در جو سیاره مشاهده شده است، جایی که محتوای آن 1.82·10-3٪ حجمی است.

چگونه آن را دریافت می کنید؟

به دلیل شیوع کم نئون در سنگ ها و آب، منبع اصلی آن هوای جوی است. گاز از آن با استفاده از خنک کننده قوی به دست می آید. در دمای نیتروژن مایع، نئون متبلور می شود و به راحتی از هلیوم که در حالت گازی باقی می ماند جدا می شود.

همچنین به عنوان یک محصول جانبی در طی استخراج نیتروژن و اکسیژن از هوا به دست می آید. در این حالت از جذب کربن فعال برای جداسازی گاز استفاده می شود. برای تعیین نئون معمولا از تابش طیفی یا آنالیز کروماتوگرافی استفاده می شود.

مناطق استفاده

عنصر شیمیایی نئون همچنان در تابلوها و بنرهای تبلیغاتی استفاده می شود و همچنین برای تولید رنگ های مختلف با مواد دیگر مخلوط می شود. همراه با هلیوم، در ساخت لیزر و به طور مستقل - برای تولید تجهیزات عکاسی استفاده می شود.

نئون مایع ظرفیت گرمایی بهتری نسبت به هلیوم دارد و بسیار ارزانتر است. همراه با هیدروژن به عنوان مبرد برای واحدهای تبرید مختلف استفاده می شود. محفظه های برودتی مبتنی بر این گازها در پزشکی برای انجماد بافت های زنده مورد نیاز است. مخلوطی از نئون و هلیوم برای کاهش وضعیت بیماران مبتلا به مشکل تنفسی استفاده می شود، برای این منظور در اتاق هایی که با هوای بدون نیتروژن پر شده است توزیع می شود.

نئون(lat. Neonum)، Ne، یک عنصر شیمیایی از گروه هشتم سیستم تناوبی مندلیف، متعلق به گازهای بی اثر، عدد اتمی 10، جرم اتمی 20.179 است. روی زمین عمدتاً در جو وجود دارد، محتوای نئون در آن 7.1·10 11 تن تخمین زده می شود.در 1 متر مکعب هوا حدود 16 سانتی متر مکعب نئون وجود دارد. نئون اتمسفر از مخلوطی از سه ایزوتوپ پایدار تشکیل شده است: 20 Ne، 21 Ne و 22 Ne. 20 Ne غالب است (90.92٪). نئون در سال 1898 توسط دانشمندان انگلیسی W. Ramsay و M. Travers هنگام مطالعه بخش بسیار فرار هوای مایع کشف شد. نام از یونانی neos - جدید گرفته شده است.

در شرایط عادی، نئون یک گاز بی رنگ و بی بو است. در دمای 0 درجه سانتی گراد و 760 میلی متر جیوه. هنر (101 kn/m2) چگالی نئون 0.900 گرم در لیتر، نقطه ذوب -248.6 درجه سانتی گراد، نقطه جوش (در 101 kn/m2) -245.9 درجه سانتی گراد، حلالیت در آب 10.4 میلی لیتر در لیتر. شبکه کریستالی نئون جامد مکعبی است. پارامتر سلول واحد a 4.52 Å در -253 درجه سانتیگراد است. مولکول نئون تک اتمی است. پوسته الکترونی بیرونی اتم نئون حاوی 8 الکترون است و بسیار پایدار است. ترکیبات شیمیایی نئون هنوز سنتز نشده اند.

نئون با جداسازی هوا به دست می آید. استفاده از نئون عمدتاً با صنعت برق مرتبط است. لامپ های پر شده با نئون، که درخشش قرمزی ایجاد می کنند، در بنادر، فرودگاه ها و غیره استفاده می شوند. نئون مایع برای به دست آوردن دماهای پایین شروع به استفاده می کند.