Neoninis(lot. Neonum), Ne, Mendelejevo periodinės sistemos VIII grupės cheminis elementas, reiškia inertines dujas, atominis skaičius 10, atominė masė 20,179. Žemėje jo daugiausia yra atmosferoje, kurioje neono kiekis yra 7,1·10 11 tonų.1 m 3 oro yra apie 16 cm 3 neono. Atmosferos neonas susideda iš trijų stabilių izotopų mišinio: 20 Ne, 21 Ne ir 22 Ne; Vyrauja 20 Ne (90,92%). Neoną 1898 metais atrado anglų mokslininkai W. Ramsay ir M. Travers, tirdami skysto oro lakiąją frakciją; Pavadinimas kilęs iš graikų kalbos neos – naujas.
Normaliomis sąlygomis neonas yra bespalvės ir bekvapės dujos. Esant 0°C ir 760 mmHg Art. (101 kn / m 2) Neono tankis 0,900 g / l, t pl -248,6 ° C, t rulonas (esant 101 kn / m 2) -245,9 ° C, tirpumas vandenyje 10,4 ml / l; kieto Neono kristalinė gardelė yra kubinė; vieneto elemento parametras a yra 4,52 Å esant -253 °C. Neoninė molekulė yra monatominė. Neono atomo išoriniame elektroniniame apvalkale yra 8 elektronai ir jis yra labai stabilus; cheminiai neono junginiai dar nėra susintetinti.
Neonas gaunamas atskiriant orą. Neono taikymas daugiausia susijęs su elektros pramone. Neonu užpildytos lempos, suteikiančios raudoną švytėjimą, naudojamos uostuose, aerodromuose ir kt. Skystas neonas pradedamas naudoti žemai temperatūrai gauti.
Atidarymo istorija:
1897 m. W. Ramsay, naudodamas „mūsų mokytojo Mendelejevo metodą“, numatė paprastų dujų, kurių konstantos yra tarpinės tarp He ir Ar, egzistavimą. Po metų W. Ramsay ir M. Traversas, tirdami lėtai garuojančio skysto oro frakcijų spektrus, lengviausios ir žemiausio virimo temperatūros frakcijos spektre kartu su žinomomis azoto, helio ir argono linijomis, atrado raudoną ir oranžinės linijos, priklausančios naujam elementui.
Pavadinimas kilęs iš graikų kalbos „neos“ – naujas. Yra legenda, pagal kurią dvylikametis Ramsay sūnus davė pavadinimą naujam elementui: pamatęs neįprastą ryškiai raudoną spinduliuotę, kurią skleidžia medžiaga spektrinei analizei skirtame mėgintuvėlyje, jis sušuko: „Naujas! .
Būti gamtoje ir gauti:
Neonas yra penktas pagal gausumą elementas Visatoje, Saulės ir daugelio kitų žvaigždžių atmosferoje neonas užima trečią vietą po vandenilio ir helio. Natūralus neonas susideda iš trijų stabilių nuklidų: 20 Ne (90,92% tūrio), 21 Ne (0,257%) ir 22 Ne (8,82%).
Neono kiekis atmosferos ore yra 1,82 * 10 -3 % tūrio (bendros atsargos 7,8 10 14 m 3). 1 m 3 oro yra apie 18,2 cm 3 neono. Žemės plutoje neono yra 7·10 -9%, jūros vandenyje - 2·10 -8%.
Neonas gaminamas kaip šalutinis produktas didelio masto skysto oro atskyrimo į deguonį ir azotą. Gautas „neoninio helio“ mišinys yra atskiriamas keliais būdais dėl adsorbcijos, kondensacijos ir žemos temperatūros distiliavimo. Adsorbcijos metodas pagrįstas neono, skirtingai nei helio, gebėjimu adsorbuoti aktyvuota anglimi, aušinama skystu azotu.
Fizinės savybės:
bespalvės dujos. Neono virimo temperatūra (esant normaliam slėgiui) –245,9°C, lydymosi temperatūra –248,6°C. Tankis normaliomis sąlygomis 1,444 kg/m3. Apie 10 ml neono ištirpsta 100 ml 20°C vandens. Jis neturi alotropijos. Kai srovė teka per dujų išlydžio vamzdį, užpildytą neonu, neonas ryškiai šviečia ugningai raudona šviesa, nes ryškiausios jo spektro linijos yra raudonoje dalyje.
Cheminės savybės:
Neono cheminis inertiškumas yra išskirtinis, jame su juo gali konkuruoti tik helis. Iki šiol nebuvo gautas nė vienas valentinis junginys. Net ir vadinamuosius klatratinius neono junginius su vandeniu (Ne 6H 2 O), hidrochinonu ir kitomis medžiagomis labai sunku gauti ir išlaikyti.
Tačiau, naudojant optinės spektroskopijos ir masių spektrometrijos metodus, buvo nustatytas Ne +, (NeAr) +, (NeH) + ir (HeNe) + jonų egzistavimas. Žinoma, kad turi neoninių vadinamųjų eksimerų molekulių Ne 2 ir NeF. Šių molekulių perėjimas iš metastabilios būsenos į nesurištą būseną sukuria lazerio spinduliuotę.
Svarbiausios jungtys:
Neoninis klatratas, Ne 6Н 2 O- prijungimo jungtis
Taikymas:
Skystas neonas naudojamas kaip aušinimo skystis kriogeniniuose įrenginiuose. Anksčiau neonas pramonėje buvo naudojamas kaip inertinė terpė, tačiau jį pakeitė pigesnis argonas. Dujiniuose lazeriuose kaip darbo terpė naudojamas neono ir helio mišinys.
Neonas naudojamas užpildyti dujų išlydžio vamzdžius, indikatorines lempas. Vamzdžiai, užpildyti neono ir azoto mišiniu (vadinamieji neoniniai vamzdeliai, kuriuose neono yra apie 10 tūrio proc.) praleidžiant elektros iškrovą, skleidžia raudoną švytėjimą ir yra plačiai naudojami reklamoje. Neoninės lempos naudojamos signalizacijai švyturiuose ir aerodromuose, nes jų raudoną spalvą labai silpnai išsklaido rūkas ir migla. „Neonu“ dažnai vadinamas kitokią spalvą skleidžiantis vamzdis, kuriame realiai naudojamas fosforo ar kitų inertinių dujų švytėjimas.
Neonas, kaip neono, helio ir deguonies mišinio dalis, naudojamas kvėpuoti okeanautams, narams, žmonėms, dirbantiems esant padidintam slėgiui, siekiant išvengti dujų embolijos ir azoto anestezijos. Neono pranašumas prieš helią yra tas, kad mišinys mažiau vėsina kūną, nes neono šilumos laidumas yra mažesnis nei helio. Lengvas neoninis-helio oras taip pat palengvina pacientų, kenčiančių nuo kvėpavimo sutrikimų, būklę.
Mitrikovskaja L.
Tiumenės valstybinis universitetas, 501 grupė, 2013 m
Taip pat skaitykite:
Šaltiniai: Neonas (cheminis elementas)/Great Encyclopedia of Cyril and Methodius URL: http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=655520 (prisijungimo data: 2013-07-01).
Neonas (elementas) // Vikipedija. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Neon (prisijungimo data: 2013 07 1).
APIBRĖŽIMAS
Neoninis yra dešimtasis periodinės lentelės elementas. Pavadinimas – Ne iš lotyniško „neono“. Jis įsikūręs antrajame periode, VIIIA grupėje. Priklauso inertinių (tauriųjų) dujų grupei. Branduolinis krūvis yra 10.
Neonas yra bespalvės, sunkiai suskystintos dujos. Neono kiekis ore yra 0,0015 % (tūrio). Jis praktiškai netirpsta vandenyje, blogai tirpsta etanolyje. Sudaro klatrato kompoziciją 8Ne×46H 2 O. Chemiškai inertiška, nereaguoja su visomis kitomis medžiagomis (paprastomis ir sudėtingomis).
Neono atominė ir molekulinė masė
Santykinė molekulinė masė M r yra molekulės molinė masė, nurodyta 1/12 anglies-12 atomo molinės masės (12 C). Tai yra bematis dydis.
Santykinė atominė masė A r yra medžiagos atomo molinė masė, nurodyta 1/12 anglies-12 atomo molinės masės (12 C).
Kadangi neonas egzistuoja laisvoje būsenoje monoatominių Ne molekulių pavidalu, jo atominės ir molekulinės masės reikšmės yra vienodos. Jie lygūs 20,1797.
Neono izotopai
Neonas gali būti trijų izotopų 20 Ne (90,48%), 21 Ne (0,27%) ir 22 Ne (9,25%) formos. Jų masės skaičiai yra atitinkamai 20, 21 ir 22. Neono izotopo 20 Ne atomo branduolyje yra dešimt protonų ir dešimt neutronų, o izotopuose 21 Ne ir 22 Ne yra tiek pat protonų – atitinkamai vienuolika ir dvylika neutronų.
Taip pat yra šešiolika nestabilių neono izotopų.
neoniniai jonai
Kaip ir helis, stipriai sužadinus atomus, neonas sudaro Ne 2 + tipo molekulinius jonus:
σ s 2 σ s * σ z 2 π 4 x,y π *4 x,y σ z *1 .
Neono molekulė ir atomas
Laisvoje būsenoje neonas egzistuoja monatominių Ne molekulių pavidalu.
Problemų sprendimo pavyzdžiai
1 PAVYZDYS
Tarp visų cheminės periodinės lentelės elementų tokia grupė kaip inertinės dujos turi įdomių savybių. Tai argonas, neonas, helis ir kai kurios kitos medžiagos. Kas yra neonas ir kur šiuolaikiniame pasaulyje šios dujos plačiai naudojamos?
Neono atradimo istorija
Periodinė lentelė nebuvo iš karto užpildyta visais cheminiais elementais, todėl kai kuriose grupėse ir perioduose buvo spragų. Taigi chemikai numatė naujų medžiagų atradimą, kuris įvyko su neonu. Pirmasis mokslininkas, pagalvojęs apie neono egzistavimą, buvo chemikas Ramsay Rayleighas. Tuo metu buvo aptiktos dvi artimiausios inertinės dujos: argonas ir helis, tačiau tarpinė lentelės ląstelė buvo tuščia. Mokslininkas pasiūlė, kad naujojo elemento atominė masė būtų 20, o vandenilio tankis – 10, tačiau kas yra neonas gamtoje, nebuvo žinoma.
Kaip Ramsay sugebėjo izoliuoti neoną ir įrodyti jo egzistavimą? Jo eksperimente buvo naudojamas įprastas, kuris iš pradžių buvo suskystintas, o paskui lėtai išgarinamas. Tokiu būdu gautos dujinės frakcijos buvo tiriamos išleidimo vamzdyje, kuris leido matyti medžiagų spektro linijas. Be to, buvo rastas naujas elementas.
Neonas yra šeštas pagal gausumą elementas visatoje. Žodžio reikšmė iš graikų kalbos verčiama kaip „nauja“. Iš pradžių Ramsay sūnus Willy pasiūlė pavadinti naująjį elementą novum, kuris taip pat reiškė „naujas“, tačiau tėvas nusprendė šį žodį šiek tiek pakeisti į neoninį, kuris, jo nuomone, skambėjo geriau.
neoninės savybės
Šios inertinės dujos yra periodinėje lentelėje tarp argono ir helio, o tai suteikia joms tarpines šių medžiagų savybes. Neonas turi du energijos lygius, kuriuose yra 2 ir 8 elektronai. Ši savybė tiesiogiai veikia dujų reaktyvumą, nes jis nesudaro junginių su kitais elementais.
Kas yra neonas chemijos požiūriu? Tai lengvos dujos, kurios suskystėja -245,98°C temperatūroje, o virimo temperatūra yra 2,6°C. Dujų tirpumas vandenyje yra labai mažas, tačiau neono adsorbcija ant aktyvintos anglies leidžia atskirti grynas dujas nuo jų priemaišų.
Kas yra neonas fizikos požiūriu? Tai dujos, kurios, veikiamos srovės, yra suskirstytos į ryškiai raudoną ir oranžinę spektrus. Neoninė šviesa, kurią ji skleidžia tuo pačiu metu, yra labai stabili ir ryški. Šio reiškinio fizika slypi elektronų poveikiu neoniniams atomams, dėl kurių pastarieji skleidžia šviesos fotonus.
Kur yra neonas
Visatoje neonas yra 6-as pagal paplitimą elementas po helio, vandenilio ir daugelio kitų elementų. Šios inertinės dujos užima palyginti didelius žvaigždžių ir raudonųjų planetų kiekius. Tiriant Plutoną buvo pasiūlyta, kad jo atmosfera vien tik neono, o apatiniuose sluoksniuose šios dujos suskystėja dėl kritiškai žemos temperatūros šioje planetoje.
Kalbant apie Žemę, neono daugiausia randama atmosferoje (0,00182%), o labai mažai – žemės plutoje. Manoma, kad inertinių dujų nesugebėjimas jungtis su kitais elementais ir formuoti mineralus buvo pagrindinė priežastis, kodėl šių medžiagų Žemėje liko nedideli kiekiai.
Neono naudojimas
Dabar neono paklausa gamyboje labai išaugo, o tai reiškia nuolatinį jo trūkumą. Taip yra dėl to, kad grynų inertinių dujų išsiskyrimas trunka ilgai, o jų kiekis ore yra labai mažas.
Neonas naudojamas pramonėje kaip šaltnešis kriogeninėje technologijoje. Skysto neono temperatūroje laikomas raketų kuras, užšaldomi gyvūnų ir augalų audiniai, cheminės medžiagos. Neoniniuose kristaluose susidaro optimalios sąlygos vykti labai sudėtingoms reakcijoms, kurios netoleruoja šilumos poveikio (H2O2, deguonies fluoridų sintezė ir kt.).
Neonas taip pat naudojamas kai kuriose lempose ir šviestuvuose. Šių dujų, kaip šviesos šaltinio, svarba yra labai didelė, nes. jo švytėjimas matomas dideliais atstumais. naudojami montuoti ant švyturio, aerodromo juostose, daugiaaukščiuose bokštuose. Kai kurie tekstiniai skelbimai apšviesti neoninėmis lempomis.
Tokiose lempose neonas nėra grynos formos. Jis visada tinkamomis proporcijomis maišomas su argonu, kuris suteikia šviesai oranžinę spalvą. Tačiau tai niekaip nepablogina gero matomumo savybių, nes tokios lempos matomos esant bet kokioms nepalankioms oro sąlygoms ir dideliais atstumais.
/mol)
(pirmasis elektronas)
(pagal Paulingą)
| Ne | 10 |
| 20,1797 | |
| 2s 2 2p 6 | |
| Neoninis | |
Neoninis- aštuntosios grupės pagrindinio pogrupio elementas, D. I. Mendelejevo periodinės cheminių elementų sistemos antrojo periodo elementas, kurio atominis skaičius 10. Jis žymimas simboliu Ne (Neonas). Penktas labiausiai paplitęs elementas visatoje (po vandenilio, helio, deguonies ir anglies). Paprasta medžiaga neonas (CAS numeris: 7440-01-9) yra inertinės monoatominės dujos, be spalvos, skonio ir kvapo.
Neoną 1898 m. birželį atrado škotų chemikas Williamas Ramsay ir anglų chemikas Maurice'as Traversas. Jie išskyrė šias inertines dujas „pašalinimu“ po to, kai buvo suskystintas deguonis, azotas ir vis sunkesni oro komponentai. Elementui buvo suteiktas nesudėtingas pavadinimas „neonas“, kuris graikų kalba reiškia „naujas“. 1910 m. gruodį prancūzų išradėjas Georgesas Claude'as pagamino dujų išlydžio lempą, užpildytą neonu.
vardo kilmė
Pavadinimas kilęs iš graikų kalbos. νέος - naujas.
Sklando legenda, pagal kurią elemento pavadinimą davė trylikametis Ramsay sūnus Willy, paklausęs tėvo, kaip jis ketina pavadinti naujas dujas, pažymėdamas, kad norėtų joms suteikti pavadinimą. novum(lot. – nauja). Jo tėvui ši idėja patiko, bet jis jautė pavadinimą neoninis, kilęs iš graikiško sinonimo, skambės geriau.
Sklaidymas
Pasaulio materijoje neonas pasiskirstęs netolygiai, tačiau apskritai pagal paplitimą Visatoje jis užima penktą vietą tarp visų elementų – apie 0,13 % masės. Didžiausia neono koncentracija stebima Saulėje ir kitose karštose žvaigždėse, dujiniuose ūkuose, išorinių Saulės sistemos planetų – Jupiterio, Saturno, Urano, Neptūno – atmosferoje. Daugelio žvaigždžių atmosferoje neonas užima trečią vietą po vandenilio ir helio.
Žemės pluta
Iš visų antrojo laikotarpio elementų neoninis- mažiausias žemėje. Aštuntos grupės viduje neoninis pagal kiekį žemės plutoje užima trečią vietą – po argono ir helio. Dujiniuose ūkuose ir kai kuriose žvaigždėse neono yra daug kartų daugiau nei randama Žemėje.
Žemėje didžiausia neono koncentracija stebima atmosferoje – 1,82·10 −3 % tūrio, o bendrosios jo atsargos vertinamos 7,8·10 14 m³. 1 m³ oro yra apie 18,2 cm³ neono (palyginimui: tame pačiame oro tūryje yra tik 5,2 cm³ helio). Vidutinis neono kiekis žemės plutoje mažas – 7 10 -9 % masės. Iš viso mūsų planetoje yra apie 6,6·10 10 tonų neono. Magminėse uolienose šio elemento yra apie 109 tonas. Skilstant uolienoms, dujos patenka į atmosferą. Mažesniu mastu atmosfera aprūpinama neoniniais ir natūraliais vandenimis.
Mokslininkai mūsų planetos neoninio skurdo priežastį mato tame, kad kai Žemė prarado savo pirminę atmosferą, kuri išnešė su savimi didžiąją dalį inertinių dujų, kurios negalėjo, kaip deguonis ir kitos dujos, chemiškai susieti su kitais elementais į mineralus. ir taip įsitvirtinti planetoje.
Apibrėžimas
Kokybiškai neonas nustatomas emisijos spektrais (charakteristinės linijos 585,25 nm ir 540,05 nm), kiekybiškai - masių spektrometriniais ir chromatografiniais analizės metodais.
Fizinės savybės
- Tauriosios dujos yra bespalvės, bekvapės, monoatominės dujos.
- Inertinės dujos turi didesnį elektrinį laidumą nei kitos dujos, o per jas praeinant srovei, jos šviečia ryškiai, ypač neonas su ugningai raudona šviesa, nes ryškiausios jų linijos yra raudonojoje spektro dalyje.
Neono spinduliuotės spektras (iš kairės į dešinę: nuo ultravioletinių iki infraraudonųjų spindulių linijos, parodytos balta spalva)
- Inertinių dujų atominių molekulių sočiųjų pobūdį atspindi ir tai, kad inertinės dujos turi žemesnę suskystinimo ir užšalimo temperatūrą nei kitos tos pačios molekulinės masės dujos.
Cheminės savybės
Visos tauriosios dujos turi užbaigtą elektronų apvalkalą, todėl yra chemiškai inertiškos. Cheminis inertiškumas ne ji išskirtinis, su juo gali konkuruoti tik helis. Iki šiol nebuvo gautas nė vienas valentinis junginys. Net ir vadinamuosius klatratinius neono junginius su vandeniu (Ne 6H 2 O), hidrochinonu ir kitomis medžiagomis (plačiai žinomi panašūs sunkiųjų tauriųjų dujų junginiai – radonas, ksenonas, kriptonas ir net argonas) yra labai sunkiai gaunami ir prižiūrimi. .
Žemėje dominuojančio šviesos nuklido 20 Ne šaltinis kol kas nenustatytas.
Manoma, kad neoną kosmose taip pat daugiausia vaizduoja šviesos nuklidas 20 Ne. Meteorituose randama daug 21 Ne ir 22 Ne, tačiau šie nuklidai, kaip spėjama, susidaro pačiuose meteorituose, veikiami kosminių spindulių, klajonių Visatoje metu.
Be trijų stabilių neoninių nuklidų, yra dar šešiolika nestabilių.
Kvitas
Neoninis gaunamas kartu su heliu kaip šalutiniu produktu skystinimo ir oro atskyrimo procese. Helio atskyrimas ir ne ji atliekama adsorbcijos ir kondensacijos būdu. Adsorbcijos metodas pagrįstas gebėjimu ne ji adsorbuotas skirtingai nuo helio (Ne + He kiekis iki 70%); dujų mišinio ištraukimo laipsnis 0,5-0,6. Paskutinis gryninimas iš N 2 ir Ne bei He atskyrimas gali būti atliekamas arba selektyviai adsorbuojant skysto N 2 temperatūroje, arba kondensacijos metodais – naudojant skystą H 2 arba. Anksčiau neonas pramonėje buvo naudojamas kaip inertinė terpė, tačiau jį pakeitė pigesnis argonas.
Elemento simbolis pagamintas iš neoninių vamzdžių
Neonas užpildytas dujų išlydžio lempomis, radijo įrangos signalinėmis lempomis, fotoelementais ir lygintuvais.
Neono ir helio mišinys naudojamas kaip darbo terpė dujiniuose lazeriuose (helio-neono lazeris).
Vamzdžiai, užpildyti neono ir azoto mišiniu, per juos praleidžiant elektros iškrovą suteikia raudonai oranžinį švytėjimą, todėl plačiai naudojami reklamoje.
Neoninės lempos naudojamos signalizacijos tikslais švyturiuose ir aerodromuose, nes jų raudona spalva labai mažai išsklaidyta rūko ir miglos.
Biologinis vaidmuo
Neonas neatlieka jokio biologinio vaidmens.
Fiziologinis veiksmas
Inertinės dujos turi fiziologinį poveikį, kuris pasireiškia jų narkotiniu poveikiu organizmui. Neono (kaip ir helio) narkotinis poveikis esant normaliam slėgiui eksperimentuose neužfiksuojamas, o padidėjus slėgiui „aukšto slėgio nervų sindromo“ (HNSVD) simptomai pasireiškia anksčiau.
Šiuo atžvilgiu, kartu su heliu, neoną, kaip neono ir helio mišinio dalį, kvėpuoja okeanautai, narai, žmonės, dirbantys esant padidintam slėgiui, kad būtų išvengta dujų embolijos ir azoto anestezijos. Mišinio pranašumas yra tas, kad jis mažiau vėsina kūną, nes neono šilumos laidumas yra mažesnis nei helio.
Lengvas neoninis-helio oras taip pat palengvina pacientų, kenčiančių nuo kvėpavimo sutrikimų, būklę.
„Neoninės lemputės“ pateisina savo pavadinimą tik esant raudonam švytėjimui. Kitoms spalvoms gauti naudojamas gyvsidabris ir fosforas tam tikromis proporcijomis arba kitos tauriosios dujos.
Neonas, neonas, ne (10)
Cheminis elementas neoninis Ramsay ir Traversas atrado 1898 m., praėjus kelioms dienoms po kriptono atradimo. Mokslininkai atrinko pirmuosius dujų burbulus, susidariusius garuojant skystam argonui, ir nustatė, kad šių dujų spektras rodo naujo elemento buvimą. Ramsay pasakoja apie šio elemento pavadinimo pasirinkimą: „Kai pirmą kartą pažvelgėme į jo spektrą, ten buvo mano 12 metų sūnus“.
Tėve, pasakė jis, kaip tai vadinasi grazios dujos?
Dar nenuspręsta, atsakiau.
Jis naujas? – paklausė sūnus.
Naujai atidaryta Aš paprieštaravau.
Kodėl tada nepaskambinus? Novum, tėve?
Netinka, nes novum nė graikiško žodžio, atsakiau.
Pavadinsime jį neonu, kas graikiškai reiškia naują, ir taip dujos gavo savo pavadinimą.