Neón(lat. Neonum), Ne, un elemento químico del grupo VIII del sistema periódico de Mendeleev, pertenece a los gases inertes, número atómico 10, masa atómica 20.179. En la Tierra está presente principalmente en la atmósfera, cuyo contenido de neón se estima en 7,1·10 11 toneladas. En 1 m 3 de aire hay aproximadamente 16 cm 3 de neón. El Neón Atmosférico está formado por una mezcla de tres isótopos estables: 20 Ne, 21 Ne y 22 Ne; Predomina el 20 Ne (90,92%). El neón fue descubierto en 1898 por los científicos ingleses W. Ramsay y M. Travers mientras estudiaban la fracción altamente volátil del aire líquido; El nombre proviene del griego neos - nuevo.
En condiciones normales, el neón es un gas incoloro e inodoro. A 0°C y 760 mm Hg. Arte. (101 kn/m2) densidad del neón 0,900 g/l, punto de fusión -248,6 °C, punto de ebullición (a 101 kn/m2) -245,9 °C, solubilidad en agua 10,4 ml/l; la red cristalina del neón sólido es cúbica; el parámetro de celda unitaria a es 4,52 Å a -253 °C. La molécula de neón es monoatómica. La capa electrónica externa del átomo de neón contiene 8 electrones y es muy estable; Los compuestos químicos del neón aún no se han sintetizado.
El neón se obtiene separando el aire. El uso del Neón está asociado principalmente a la industria eléctrica. Las lámparas rellenas de Neón, que dan un brillo rojo, se utilizan en puertos, aeródromos, etc. El Neón Líquido se empieza a utilizar para obtener bajas temperaturas.
Historial de descubrimiento:
En 1897, W. Ramsay, utilizando “el método de nuestro maestro Mendeleev”, predijo la existencia de un gas simple con constantes intermedias entre He y Ar. Un año después, W. Ramsay y M. Travers, examinando los espectros de fracciones de aire líquido que se evapora lentamente, en el espectro de la fracción más ligera y de menor punto de ebullición, junto con las líneas conocidas de nitrógeno, helio y argón, descubrieron el rojo y Líneas naranjas pertenecientes al nuevo elemento.
El nombre proviene del griego "neos" - nuevo. Hay una leyenda según la cual el nombre del nuevo elemento se lo dio el hijo de doce años de Ramsay: cuando vio la inusual radiación roja brillante emitida por la sustancia en un tubo de análisis espectral, exclamó: “¡Nuevo!”
Encontrar en la naturaleza y obtener:
El neón es el quinto elemento más abundante en el Universo; en la atmósfera del Sol y de muchas otras estrellas, el neón ocupa el tercer lugar después del hidrógeno y el helio. El neón natural consta de tres nucleidos estables: 20 Ne (90,92% en volumen), 21 Ne (0,257%) y 22 Ne (8,82%).
El contenido de neón en el aire atmosférico es 1,82 * 10 -3% en volumen (reservas totales 7,8 * 10 14 m 3). 1 m 3 de aire contiene aproximadamente 18,2 cm 3 de neón. La corteza terrestre contiene 7,10 -9% de neón, agua de mar - 2,10 -8%.
El neón se produce como subproducto de la separación a gran escala del aire líquido en oxígeno y nitrógeno. La mezcla resultante de “neón y helio” se separa de varias formas mediante adsorción, condensación y rectificación a baja temperatura. El método de adsorción se basa en la capacidad del neón, a diferencia del helio, de ser adsorbido por carbón activado enfriado con nitrógeno líquido.
Propiedades físicas:
Gas incoloro. El punto de ebullición del neón (a presión normal) es -245,9°C, el punto de fusión es -248,6°C. La densidad en condiciones normales es de 1.444 kg/m3. Aproximadamente 10 ml de neón se disuelven en 100 ml de agua a 20°C. No tiene alotropía. Cuando pasa corriente a través de un tubo de descarga de gas lleno de neón, el neón brilla intensamente con una luz roja ardiente, ya que las líneas más brillantes de su espectro se encuentran en la parte roja.
Propiedades químicas:
La inercia química del neón es excepcional; sólo el helio puede competir con él. Hasta el momento no se ha obtenido ni un solo compuesto de valencia. Incluso los llamados compuestos clatratos de neón con agua (Ne·6H 2 O), hidroquinona y otras sustancias son muy difíciles de obtener y conservar.
Sin embargo, utilizando los métodos de espectroscopía óptica y espectrometría de masas, se estableció la existencia de iones Ne+, (NeAr)+, (NeH)+ y (HeNe)+. Se conocen las denominadas moléculas excímeras Ne 2 y NeF que contienen neón. Durante las transiciones de estas moléculas de un estado metaestable a un estado libre, se genera radiación láser.
Las conexiones más importantes:
Clatrato de neón, Ne 6H 2 O- conexión de conmutación
Solicitud:
El neón líquido se utiliza como refrigerante en instalaciones criogénicas. Anteriormente, el neón se utilizaba en la industria como medio inerte, pero fue sustituido por el argón, más barato. En los láseres de gas se utiliza una mezcla de neón y helio como medio de trabajo.
El neón se utiliza para llenar tubos de descarga de gas y lámparas indicadoras. Los tubos llenos de una mezcla de neón y nitrógeno (llamados tubos de neón, que contienen aproximadamente un 10% de neón en volumen) emiten un brillo rojo cuando se pasa una descarga eléctrica a través de ellos y se utilizan ampliamente en publicidad. Las lámparas de neón se utilizan con fines de señalización en faros y aeródromos, ya que su color rojo se disipa muy poco con la niebla y la neblina. "Neón" a menudo se refiere a tubos que emiten un color diferente, cuando en realidad se utiliza el brillo de fósforos u otros gases inertes.
El neón, como parte de una mezcla de neón, helio y oxígeno, lo utilizan los oceanautas, los buzos y las personas que trabajan a altas presiones para respirar para evitar la embolia gaseosa y la narcosis por nitrógeno. La ventaja del neón sobre el helio es que la mezcla enfría menos el cuerpo, ya que la conductividad térmica del neón es menor que la del helio. El aire ligero de neón y helio también alivia la condición de los pacientes que padecen trastornos respiratorios.
Mitrikovskaya L.
Universidad Estatal de Tyumen, grupo 501, 2013
Lea también:
Fuentes: Neón (elemento químico)/Gran Enciclopedia de Cirilo y Metodio URL: http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=655520 (fecha de acceso: 1/07/2013).
Neón (elemento) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Neon (fecha de acceso: 1/07/2013).
DEFINICIÓN
Neón- el décimo elemento de la tabla periódica. Designación - Ne del latín "neón". Ubicado en el segundo período, grupo VIIIA. Pertenece al grupo de los gases inertes (nobles). La carga nuclear es 10.
El neón es un gas incoloro y difícil de licuar. El contenido de neón en el aire es del 0,0015% (vol.). Es prácticamente insoluble en agua y poco soluble en etanol. Forma un clatrato de composición 8Ne×46H 2 O. Químicamente inerte, no reacciona con todas las demás sustancias (simples y complejas).
Masa atómica y molecular del neón.
Peso molecular relativo Mr es la masa molar de una molécula dividida por 1/12 de la masa molar de un átomo de carbono 12 (12 C). Esta es una cantidad adimensional.
Masa atómica relativa A r es la masa molar de un átomo de una sustancia dividida por 1/12 de la masa molar de un átomo de carbono 12 (12 C).
Dado que en estado libre el neón existe en forma de moléculas monoatómicas de Ne, los valores de sus masas atómicas y moleculares coinciden. Son iguales a 20,1797.
Isótopos de neón
El neón se puede encontrar en forma de tres isótopos 20 Ne (90,48%), 21 Ne (0,27%) y 22 Ne (9,25%). Sus números de masa son 20, 21 y 22, respectivamente. El núcleo de un átomo del isótopo de neón 20 Ne contiene diez protones y diez neutrones, y los isótopos 21 Ne y 22 Ne contienen el mismo número de protones, once y doce neutrones, respectivamente.
También hay dieciséis isótopos inestables de neón.
Iones de neón
Como el helio, con una fuerte excitación de los átomos, el neón forma iones moleculares del tipo Ne 2 +:
σ s 2 σ s * σ z 2 π 4 x,y π *4 x,y σ z *1 .
Molécula y átomo de neón.
En estado libre, el neón existe en forma de moléculas monoatómicas de Ne.
Ejemplos de resolución de problemas
EJEMPLO 1
Entre todos los elementos de la tabla periódica de sustancias químicas, un grupo como los gases inertes tiene propiedades interesantes. Estos incluyen argón, neón, helio y algunas otras sustancias. ¿Qué es el neón y en qué parte del mundo moderno se utiliza ampliamente este gas?
Historia del descubrimiento del neón.
La tabla periódica no se llenó inmediatamente con todos los elementos químicos, por lo que hubo lagunas en algunos grupos y períodos. Así, los químicos predijeron el descubrimiento de nuevas sustancias, como ocurrió con el neón. El primer científico que pensó en la existencia del neón fue el químico Ramsay Rayleigh. En ese momento se descubrieron los dos gases inertes más cercanos: argón y helio, pero la celda intermedia de la tabla estaba vacía. El científico supuso que el nuevo elemento tendría una masa atómica de 20 y una densidad de hidrógeno de 10, pero no se sabía qué era el neón en la naturaleza.
¿Cómo pudo Ramsay aislar el neón y demostrar su existencia? En su experimento se utilizó uno normal, que primero se licuó y luego se evaporó lentamente. Las fracciones gaseosas así obtenidas se estudiaron en un tubo de descarga, lo que permitió ver las líneas espectrales de las sustancias. En esta línea encontraron un nuevo elemento.
En el universo, el sexto elemento más común es el neón. El significado de la palabra griega se traduce como "nuevo". Inicialmente, el hijo de Ramsay, Willie, sugirió llamar al nuevo elemento novum, que también significa "nuevo", pero su padre decidió cambiar ligeramente la palabra a neón, que, en su opinión, sonaba mejor.
Propiedades del neón
Este gas inerte se sitúa en la tabla periódica entre el argón y el helio, lo que le confiere propiedades intermedias de estas sustancias. El neón tiene dos niveles de energía, con 2 y 8 electrones. Esta característica afecta directamente a la reactividad del gas, porque no forma compuestos con otros elementos.
¿Qué es el neón desde un punto de vista químico? Es un gas ligero que se licua a una temperatura de -245,98 °C, y el punto de ebullición es de 2,6 °C. La solubilidad del gas en agua es muy baja, pero la adsorción del neón sobre el carbón activado permite separar el gas puro de sus impurezas.
¿Qué es el neón desde el punto de vista de la física? Se trata de un gas que, bajo la influencia de la corriente, se divide en espectros de color rojo brillante y naranja. La luz de neón que emite es muy estable y brillante. La física de este fenómeno implica que electrones golpeen átomos de neón, provocando que liberen fotones de luz.
¿Dónde está el neón?
En el universo, el neón es el sexto elemento más abundante después del helio, el hidrógeno y varios otros elementos. Este gas inerte ocupa volúmenes relativamente grandes de estrellas y planetas rojos. Al estudiar Plutón, se sugirió que su atmósfera está compuesta enteramente de neón, y en las capas inferiores este gas se licua debido a las temperaturas críticamente bajas en este planeta.
En cuanto a la Tierra, el neón se encuentra principalmente en la atmósfera (0,00182%) y muy poco en la corteza terrestre. Se cree que la incapacidad de los gases nobles para unirse con otros elementos y formar minerales fue la razón principal por la que estas sustancias permanecieron en pequeñas cantidades en la Tierra.
uso de neón
Hoy en día, la demanda de neón ha aumentado considerablemente en la producción, lo que significa su escasez constante. Esto se debe al hecho de que la liberación de gas inerte puro lleva bastante tiempo y su contenido en el aire es muy bajo.
El neón se utiliza en la industria como refrigerante en la tecnología criogénica. El combustible para cohetes se almacena a temperaturas de neón líquido, los tejidos animales y vegetales y los productos químicos se congelan. En los cristales de neón se crean las condiciones óptimas para que se produzcan reacciones muy complejas que no toleran el calor (síntesis de H2O2, fluoruros de oxígeno, etc.).
Algunas lámparas y accesorios también utilizan neón. La importancia de este gas como fuente de luz es muy grande, porque su brillo es visible a largas distancias. Se utiliza para la instalación en faros, pistas de aeródromos y torres de gran altura. Algunos anuncios de texto están iluminados con lámparas de neón.
En este tipo de lámparas el neón no se encuentra en su forma pura. Siempre se mezcla en las proporciones adecuadas con argón, lo que da a la luz un color naranja. Sin embargo, esto no perjudica en modo alguno las propiedades de una buena visibilidad, ya que Estas lámparas son visibles en cualquier condición climática adversa y a largas distancias.
/mol)
(primer electrón)
(según Pauling)
| Nordeste | 10 |
| 20,1797 | |
| 2s 2 2p 6 | |
| Neón | |
Neón- un elemento del subgrupo principal del octavo grupo, el segundo período del sistema periódico de elementos químicos de D.I. Mendeleev, con número atómico 10. Denotado por el símbolo Ne (Neón). El quinto elemento más abundante en el Universo (después del hidrógeno, helio, oxígeno y carbono). La sustancia simple neón (número CAS: 7440-01-9) es un gas monoatómico inerte sin color, sabor ni olor.
El neón fue descubierto en junio de 1898 por el químico escocés William Ramsay y el químico inglés Maurice Travers. Aislaron este gas inerte mediante el "método de exclusión" después de licuar el oxígeno, el nitrógeno y todos los componentes más pesados del aire. El elemento recibió el nombre simple de "neón", que traducido del griego significa "nuevo". En diciembre de 1910, el inventor francés Georges Claude fabricó una lámpara de descarga de gas llena de neón.
origen del nombre
El nombre proviene del griego. νέος - nuevo.
Existe una leyenda según la cual el nombre del elemento se lo dio Willie, el hijo de trece años de Ramsay, quien preguntó a su padre cómo iba a llamar al nuevo gas, señalando que le gustaría darle un nombre. nuevo(Lat. - nuevo). A su padre le gustó la idea, pero consideró que el título neón, derivado de un sinónimo griego, sonará mejor.
Extensión
En la materia mundial, el neón se distribuye de manera desigual, pero en general, en términos de prevalencia en el Universo, ocupa el quinto lugar entre todos los elementos: alrededor del 0,13% en masa. La mayor concentración de neón se observa en el Sol y otras estrellas calientes, en nebulosas gaseosas y en la atmósfera de los planetas exteriores del sistema solar: Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno. En la atmósfera de muchas estrellas, el neón ocupa el tercer lugar después del hidrógeno y el helio.
la corteza terrestre
De todos los elementos del segundo periodo neón- la población más pequeña de la Tierra. Dentro del octavo grupo neón Ocupa el tercer lugar en términos de contenido en la corteza terrestre, después del argón y el helio. Las nebulosas de gas y algunas estrellas contienen muchas veces más neón que el que se encuentra en la Tierra.
En la Tierra, la mayor concentración de neón se observa en la atmósfera: 1,82 · 10 −3% en volumen, y sus reservas totales se estiman en 7,8 · 10 · 14 m³. 1 m³ de aire contiene aproximadamente 18,2 cm³ de neón (a modo de comparación: el mismo volumen de aire contiene sólo 5,2 cm³ de helio). El contenido medio de neón en la corteza terrestre es bajo: 7,10-9% en masa. En total, hay alrededor de 6,6 · 10 · 10 toneladas de neón en nuestro planeta. Las rocas ígneas contienen alrededor de 10 9 toneladas de este elemento. Cuando las rocas se rompen, el gas se escapa a la atmósfera. En menor medida, la atmósfera se abastece de neón y aguas naturales.
Los científicos ven la razón de la pobreza de neón de nuestro planeta en el hecho de que la Tierra alguna vez perdió su atmósfera primaria, que se llevó consigo la mayor parte de los gases inertes que no podían, como el oxígeno y otros gases, unirse químicamente con otros elementos para formar minerales y conseguir así un punto de apoyo en el planeta.
Definición
El neón se determina cualitativamente mediante espectros de emisión (líneas características 585,25 nm y 540,05 nm), cuantitativamente mediante métodos de análisis espectrométricos de masas y cromatográficos.
Propiedades físicas
- Los gases nobles son gases monoatómicos incoloros, sin color ni olor.
- Los gases nobles tienen una mayor conductividad eléctrica en comparación con otros gases y, cuando la corriente los atraviesa, brillan intensamente, en particular el neón con una luz roja ardiente, ya que sus líneas más brillantes se encuentran en la parte roja del espectro.
Espectro de emisión de neón (de izquierda a derecha: líneas ultravioleta a infrarroja mostradas en blanco)
- La naturaleza saturada de las moléculas atómicas de los gases inertes también se refleja en el hecho de que los gases inertes tienen puntos de licuefacción y congelación más bajos que otros gases con el mismo peso molecular.
Propiedades químicas
Todos los gases nobles tienen una capa electrónica completa, por lo que son químicamente inertes. Inercia química ella no es excepcional, en esto sólo el helio puede competir con él. Hasta el momento no se ha obtenido ni un solo compuesto de valencia. Incluso los llamados compuestos de clatrato de neón con agua (Ne 6H 2 O), hidroquinona y otras sustancias (compuestos similares de gases nobles pesados (radón, xenón, criptón e incluso argón) son ampliamente conocidos) son muy difíciles de obtener y conservar. .
Aún no se ha establecido la fuente del nucleido ligero predominante en la Tierra, el 20 Ne.
Se cree que en el espacio exterior el neón también está representado predominantemente por el nucleido ligero 20 Ne. En los meteoritos se encuentran una gran cantidad de 21 Ne y 22 Ne, pero estos nucleidos probablemente se forman en los propios meteoritos bajo la influencia de los rayos cósmicos durante sus viajes por el Universo.
Además de los tres nucleidos de neón estables, hay dieciséis más inestables.
Recibo
Neón Se obtiene junto con el helio como subproducto en el proceso de licuefacción y separación del aire. Separación de helio y ella no Se lleva a cabo por adsorción y condensación. El método de adsorción se basa en la capacidad. ella no a diferencia del helio, se adsorbe (contenido de Ne + He hasta 70%); el grado de extracción de la mezcla de gases es 0,5-0,6. La purificación final de N2 y la separación de Ne y He se pueden realizar mediante adsorción selectiva a la temperatura del N2 líquido o mediante métodos de condensación, utilizando N2 líquido o. Anteriormente, el neón se utilizaba en la industria como medio inerte, pero fue sustituido por el argón, más barato.
Símbolo de elemento hecho de tubos de neón.
El neón se utiliza para llenar lámparas de descarga de gas, lámparas de señalización en equipos de radio, fotocélulas y rectificadores.
En los láseres de gas (láser de helio-neón) se utiliza una mezcla de neón y helio como medio de trabajo.
Los tubos llenos de una mezcla de neón y nitrógeno emiten un brillo rojo anaranjado cuando se pasa a través de ellos una descarga eléctrica, por lo que se utilizan mucho en publicidad.
Las lámparas de neón se utilizan para la señalización en faros y aeródromos, ya que su color rojo se disipa muy poco con la niebla y la neblina.
papel biológico
El neón no juega ningún papel biológico.
Acción fisiológica
Los gases inertes tienen un efecto fisiológico, que se manifiesta en su efecto narcótico sobre el organismo. El efecto narcótico del neón (así como del helio) a presión normal no se registra en los experimentos, mientras que con presión elevada, los síntomas del "síndrome nervioso de alta presión" (HBP) aparecen antes.
En este sentido, junto con el helio, el neón como parte de una mezcla de neón y helio se utiliza para respirar por los oceanautas, buceadores y personas que trabajan a altas presiones para evitar la embolia gaseosa y la narcosis por nitrógeno. La ventaja de la mezcla es que enfría menos el cuerpo, ya que la conductividad térmica del neón es menor que la del helio.
El aire ligero de neón y helio también alivia la condición de los pacientes que padecen trastornos respiratorios.
Las "luces de neón" sólo hacen honor a su nombre cuando brillan en rojo. Para la obtención de otros colores se utiliza mercurio y fósforo en determinadas proporciones u otros gases nobles.
Neón, Neón, Ne (10)
Elemento químico neón Fue descubierto por Ramsay y Travers en 1898, pocos días después del descubrimiento del criptón. Los científicos tomaron muestras de las primeras burbujas de gas producidas por la evaporación del argón líquido y descubrieron que el espectro de este gas indica la presencia de un nuevo elemento. Ramsay habla de elegir un nombre para este elemento: "Cuando miramos por primera vez su espectro, mi hijo de 12 años estaba allí".
Padre, dijo, ¿cómo se llama esto? hermoso gas?
“Aún no se ha decidido”, respondí.
¿Es nuevo? - preguntó el hijo con curiosidad.
Recien descubierto- objeté.
En ese caso, ¿por qué no llamarlo? novum, ¿padre?
Esto no es adecuado porque nuevo“No es una palabra griega”, respondí.
Lo llamaremos neón, que en griego significa nuevo, de ahí el nombre del gas.