يتكون من النيون. ما هو النيون؟ مميزات العنصر الكيميائي وخصائصه كمادة بسيطة

نيون(lat. Neonum)، Ne، عنصر كيميائي من المجموعة الثامنة من النظام الدوري لمندليف، ينتمي إلى الغازات الخاملة، العدد الذري 10، الكتلة الذرية 20.179. على الأرض يتواجد بشكل رئيسي في الغلاف الجوي، ويقدر محتوى النيون فيه بـ 7.1·10 11 طن، ويوجد حوالي 16 سم 3 من النيون في 1 م 3 من الهواء. يتكون النيون الجوي من خليط من ثلاثة نظائر مستقرة: 20 Ne، و21 Ne، و22 Ne؛ 20 ني يسود (90.92٪). تم اكتشاف النيون في عام 1898 من قبل العلماء الإنجليز دبليو رامزي وإم ترافرز أثناء دراسة الجزء شديد التقلب من الهواء السائل؛ الاسم يأتي من اليونانية neos - جديد.

في الظروف العادية، النيون هو غاز عديم اللون والرائحة. عند 0 درجة مئوية و 760 ملم زئبق. فن. (101 كيلو نيوتن/م2) كثافة النيون 0.900 جم/لتر، نقطة الانصهار -248.6 درجة مئوية، نقطة الغليان (عند 101 كيلو نيوتن/م2) -245.9 درجة مئوية، قابلية الذوبان في الماء 10.4 مل/لتر؛ الشبكة البلورية للنيون الصلب مكعبة. معلمة خلية الوحدة a هي 4.52 Å عند -253 درجة مئوية. جزيء النيون أحادي الذرة. يحتوي الغلاف الإلكتروني الخارجي لذرة النيون على 8 إلكترونات وهو مستقر للغاية؛ لم يتم تصنيع مركبات النيون الكيميائية بعد.

يتم الحصول على النيون عن طريق فصل الهواء. يرتبط استخدام النيون بشكل رئيسي بالصناعة الكهربائية. وتستخدم المصابيح المملوءة بمادة النيون التي تعطي وهجاً أحمر اللون في الموانئ والمطارات وغيرها. وبدأ استخدام النيون السائل للحصول على درجات حرارة منخفضة.

تاريخ الاكتشاف:

في عام 1897، تنبأ دبليو رامزي، باستخدام "طريقة معلمنا مندليف"، بوجود غاز بسيط له ثوابت متوسطة بين He وAr. وبعد مرور عام، قام دبليو رامزي وإم ترافرز، بفحص أطياف أجزاء الهواء السائل المتبخر ببطء، في طيف الجزء الأخف والأقل غليانًا، جنبًا إلى جنب مع الخطوط المعروفة للنيتروجين والهيليوم والأرجون، اكتشفوا اللون الأحمر و خطوط برتقالية تنتمي إلى العنصر الجديد.
الاسم يأتي من الكلمة اليونانية "neos" - جديد. هناك أسطورة مفادها أن ابن رامزي البالغ من العمر اثني عشر عامًا أعطى اسم العنصر الجديد: عندما رأى إشعاعًا أحمر ساطعًا غير عادي تنبعث من المادة في أنبوب التحليل الطيفي، صاح: "جديد!"

البحث في الطبيعة والحصول على:

النيون هو العنصر الخامس الأكثر وفرة في الكون، وفي الغلاف الجوي للشمس والعديد من النجوم الأخرى، يحتل النيون المرتبة الثالثة بعد الهيدروجين والهيليوم. يتكون النيون الطبيعي من ثلاث نويدات مستقرة: 20 Ne (90.92% من حيث الحجم)، 21 Ne (0.257%) و22 Ne (8.82%).
محتوى النيون في الهواء الجوي هو 1.82 * 10 -3٪ من حيث الحجم (إجمالي الاحتياطيات 7.8 * 10 14 م 3). 1 م3 من الهواء يحتوي على حوالي 18.2 سم3 من النيون. تحتوي القشرة الأرضية على 7·10 -9% نيون، ومياه البحر - 2·10 -8%.
يتم إنتاج النيون كمنتج ثانوي لفصل الهواء السائل على نطاق واسع إلى الأكسجين والنيتروجين. يتم فصل خليط "نيون-هيليوم" الناتج بعدة طرق من خلال الامتزاز والتكثيف وتصحيح درجات الحرارة المنخفضة. تعتمد طريقة الامتزاز على قدرة النيون، على عكس الهيليوم، على الامتصاص بواسطة الكربون المنشط المبرد بالنيتروجين السائل.

الخصائص الفيزيائية:

غاز عديم اللون. درجة غليان النيون (عند الضغط العادي) هي -245.9 درجة مئوية، ونقطة الانصهار هي -248.6 درجة مئوية. الكثافة في الظروف العادية هي 1.444 كجم/م3. يذوب حوالي 10 مل من النيون في 100 مل من الماء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية. ليس لديه تآصل. عندما يمر تيار عبر أنبوب تفريغ غاز مملوء بالنيون، يتوهج النيون بشكل ساطع بضوء أحمر ناري، حيث أن ألمع خطوط طيفه تقع في الجزء الأحمر.

الخواص الكيميائية:

إن الخمول الكيميائي للنيون استثنائي، ولا يمكن أن ينافسه إلا الهيليوم. حتى الآن، لم يتم الحصول على مركب تكافؤ واحد. حتى ما يسمى بمركبات الكالثرات من النيون مع الماء (Ne·6H 2 O) والهيدروكينون ومواد أخرى من الصعب جدًا الحصول عليها والحفاظ عليها.
ومع ذلك، باستخدام طرق التحليل الطيفي البصري ومطياف الكتلة، تم إثبات وجود أيونات Ne + و (NeAr) + و (NeH) + و (HeNe) +. ومن المعروف أن ما يسمى بجزيئات الإكسيمر Ne 2 و NeF المحتوية على النيون. أثناء انتقال هذه الجزيئات من حالة شبه مستقرة إلى حالة غير منضمة، يتولد إشعاع الليزر.

أهم الإتصالات:

كلاثرات النيون، Ne 6H 2 O- تبديل الاتصال

طلب:

يستخدم النيون السائل كمبرد في المنشآت المبردة. في السابق، كان النيون يستخدم في الصناعة كوسيلة خاملة، ولكن تم استبداله بالأرجون الأرخص. يتم استخدام خليط من النيون والهيليوم كوسيلة عمل في ليزر الغاز.

يستخدم النيون لملء أنابيب تفريغ الغاز ومصابيح المؤشر. الأنابيب المملوءة بخليط من النيون والنيتروجين (تسمى أنابيب النيون، تحتوي على حوالي 10% نيون من حيث الحجم) تنبعث منها وهج أحمر عند مرور تفريغ كهربائي من خلالها، وتستخدم على نطاق واسع في الإعلانات. تستخدم مصابيح النيون لأغراض الإشارة في المنارات والمطارات، حيث أن لونها الأحمر يتناثر بشكل سيئ للغاية بسبب الضباب والضباب. غالبًا ما يشير مصطلح "النيون" إلى الأنابيب التي تنبعث منها ألوان مختلفة، حيث يتم في الواقع استخدام وهج الفوسفور أو الغازات الخاملة الأخرى.

يستخدم النيون كجزء من خليط النيون والهيليوم والأكسجين للتنفس من قبل رواد المحيطات والغواصين والأشخاص الذين يعملون تحت ضغوط عالية لتجنب انسداد الغاز وتخدير النيتروجين. وميزة النيون على الهيليوم هي أن الخليط يبرد الجسم بشكل أقل، لأن الموصلية الحرارية للنيون أقل من الهيليوم. كما يعمل هواء النيون والهيليوم الخفيف على تخفيف حالة المرضى الذين يعانون من اضطرابات التنفس.

ميتريكوفسكايا إل.
جامعة ولاية تيومين، مجموعة 501، 2013

إقرأ أيضاً:
المصادر: نيون (عنصر كيميائي)/الموسوعة الكبرى لسيريل وميثوديوس الرابط: http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=655520 (تاريخ الوصول: 1/07/2013).
نيون (عنصر) // ويكيبيديا. عنوان URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Neon (تاريخ الوصول: 07/1/2013).

اللغة الروسية غنية ومتنوعة للغاية. وغالبًا ما تحتوي على وحدات معجمية جاءت من لغات أخرى. غالبًا ما يحدث أن كلمة واحدة لها عدة معانٍ في وقت واحد. قد يخلطهم الأشخاص غير المتعلمين ويستخدمون مصطلحات معينة بشكل غير لائق. ولمنع حدوث ذلك فمن الأفضل الاهتمام بأصل الكلمة ومعناها وتطبيقها. اليوم سنتحدث عن النيون.

ما هي الخيارات؟

وتبين أن هذه الكلمة لها معاني كثيرة. النيون هو عنصر كيميائي وهو أيضًا نوع من الأسماك. يُطلق على هذا أحيانًا اسم اللوحات الإعلانية. وبين المراهقين، غالبًا ما تُستخدم هذه الكلمة كعنوان لأغنية أو اسم صندوق جديد في اللعبة. وبالطبع هذه ليست كل المعاني التي اكتسبتها هذه الكلمة. لكنها الأكثر شيوعا، وبالتالي سنتحدث عنها.

كيمياء

لذلك، لنبدأ بالمعنى الأكثر شهرة وشعبية. النيون عنصر كيميائي. يقع في المجموعة 18 في الجدول الدوري. عدده الذري هو 10. ويرمز له بـ Ne. وهو من حيث خصائصه غاز خامل، ليس له لون ولا رائحة.

قصة قصيرة

على الرغم من أن النيون ظهر بالفعل من لا شيء، إلا أنه وصل إلى الجدول الدوري بفضل العلماء ويليام رامزي وموريس ترافرز. لقد حصلوا على ذلك بعد دراسة كيميائية تم فيها تسييل الأكسجين والنيتروجين والمكونات الأخرى. لذلك في عام 1898، أصبح عنصر كيميائي آخر معروفا للعالم.

اسمه له جذور يونانية. عندما تم اكتشاف النيون، اقترح ابن أحد الكيميائيين أن يطلق على والده اسم "الجديد" - بالطريقة اللاتينية. لكن رامزي قرر إضافة جذور يونانية لهذه الكلمة. كان يعتقد أن كلمة "نيون" ستبدو أفضل من كلمة "نوفوم".

أين تجد؟

النيون عنصر شائع إلى حد ما. يمكن العثور عليها في الفضاء وفي القشرة الأرضية. في الحالة الأولى، يتم توزيعها بشكل غير متساو للغاية. ومع ذلك، كما ذكرنا سابقًا، لا يزال يحتل المرتبة الخامسة. تم العثور على معظم النيون في الشمس وفي جميع النجوم "الساخنة" الأخرى.

ولكنه في القشرة الأرضية هو الأقل شيوعاً بالنسبة للعناصر الأخرى. رغم أنه في مجموعته الثامنة يحتل المركز الثالث بعد الأرجون والهيليوم. على كوكبنا، هذا العنصر موجود أيضا في الغلاف الجوي، ولكن بكميات صغيرة للغاية. نظرًا لكتلته، لا يبقى النيون على الأرض، بل يتم إرساله مباشرة إلى الغلاف الجوي.

الاستخدام

على الرغم من الكمية الصغيرة من هذا العنصر، إلا أن استخدامه لا يزال شائعًا جدًا. يتم وضعها في المنشآت المبردة. هناك يلعب دور المبرد. كما تم استخدامه سابقًا كوسيط خامل، ولكن بعد ذلك تم اكتشاف أن الأرجون هو نظير أرخص. في أغلب الأحيان، تمتلئ مصابيح تفريغ الغاز بالنيون. ولذلك، يعرف الكثير من الناس هذا العنصر من خلال الإشارات والخلايا الكهروضوئية وأجهزة الراديو.

إذا ملأت أنبوبًا بالنيون والنيتروجين ومرر تيارًا من خلاله، فسوف يحترق باللون البرتقالي المائل إلى الأحمر. غالبًا ما يمكن رؤية هذه التقنية في الإعلانات. بالطبع، يحدث أن التوهج الأخضر يمكن أن يسمى النيون. ولكن هذا ليس صحيحا تماما، لأنه في أغلب الأحيان في هذه الحالة يتم استخدام طلاء غاز أو فلورسنت مختلف.

عالم الماء

في حديثه عن معنى آخر لهذه الكلمة، فإن الأمر يستحق أن نتذكر عالم الماء. في هذه الحالة، النيون هو سمكة من عائلة الكاراسين. في البداية، ظهر سكان المياه هؤلاء في منطقة الأمازون. تم إطلاق هذا الاسم نسبة للعنصر الكيميائي الذي تحدثنا عنه سابقاً. شوهدت لأول مرة في أحواض السمك في عام 1938.

هذه الأسماك تحظى بشعبية كبيرة. يمكن رؤية صور النيون في العديد من المنشورات المخصصة لتربية أسماك الزينة. هؤلاء أفراد صغار وذكيون. لون جسمهم أخضر مزرق مضيء، وذيلهم أحمر فاتح. يمكن أن تنمو الأنواع المحلية حتى 4 سم.

أقرب قريب من النيون هو القزحية النيون. تعيش هذه السمكة في نهر غينيا الجديدة. للوهلة الأولى فهي متشابهة جدا. ولكن إذا نظرت عن كثب، فستجد أن لها أشكالًا وأحجامًا وألوانًا مختلفة.

حيوان أليف

اتضح أن محتوى النيون بسيط للغاية. ربما هذا هو السبب وراء رؤيتك لهم غالبًا في أحواض السمك. هذه الأسماك متواضعة. حتى المبتدئ في هذا الأمر يمكنه التعامل معها بسهولة. تقول بعض المصادر أن النيون يمكن أن يعيش في الماء الذي تتراوح درجة حرارته من 18 إلى 28 درجة. لكن في الممارسة العملية الوضع مختلف بعض الشيء. بالنسبة للنيون، سيظل العيش عند درجة حرارة 20-22 درجة أكثر راحة. بعد ذلك سيكونون قادرين على البقاء في مثل هذه البيئة لمدة تصل إلى 4 سنوات.

لكي يرضيك النيون لفترة أطول، من الأفضل حمايتهم من الضغوط المرتبطة بالنقل أو النقل. ومن الأفضل أيضًا وضعها حيث يوجد عدد أكبر من نظرائهم. إنه أكثر راحة لهم أن يعيشوا في عبوات (على الأقل 5-6 قطع). للتهوية يفضل استخدام البخاخ لتجنب التدفق المستمر. حسنًا. أخيرًا، يحتاج الأطفال النيون إلى إطعامهم بأي طعام باستثناء ديدان الدم الحية أو المجمدة.

تفسير اللعبة

العديد من المراهقين على دراية بلعبة Warface. النيون بالنسبة لهم ليس عنصرًا كيميائيًا أو سمكة، بل هو سلاح. لقد ظهر في اللعبة في أواخر العام الماضي. يمكنك الآن شرائه على موقع المشروع أو من المتجر داخل اللعبة مقابل 4 آلاف روبل.

بالنسبة لأولئك الذين لا يفهمون الكثير عن ألعاب الكمبيوتر، إليك بعض المعلومات الموجزة. "Warface" - اللعبة مجانية وعلى الإنترنت. التناظرية المعروفة للمشروع هي "KS". بالرغم من أن اللعبة مجانية إلا أنه لا يزال بإمكانك التبرع لها، وإلا كيف سيجمع المشروع الأموال من أجل التطوير؟

تحتوي Warface على حالات تحتوي على أسلحة خاصة ومحسنة تسمح للاعبين بالسيطرة على اللاعبين الآخرين. أحد هذه الصناديق يسمى "نيون". أنه يحتوي على بندقية هجومية، بندقية، مدفع رشاش وبندقية قنص. قام كل واحد منهم بتحسين القوة التدميرية، وبعضهم قلل من الارتداد، وبعضهم حصل على دقة إطلاق نار وزيادة في الإيقاع.

تعتبر علبة النيون نوعًا من التعزيز الذي يساعد المالك على أن يصبح أقوى من خصمه. توصل مطورو اللعبة أيضًا إلى إنجازات خاصة لأولئك الذين اشتروا هذه الترسانة.

موسيقى

كما ذكرنا سابقًا، فإن كلمة "نيون" غامضة تمامًا. ويمكن العثور عليها ليس فقط في الكيمياء أو الأحياء أو ألعاب الكمبيوتر، ولكن أيضًا في الموسيقى. يعرف الكثير من الناس أغنية "نيون" لفرعون. لقد ظهرت مؤخرًا. في الوقت الحاضر تحظى بشعبية كبيرة بين محبي مغني الراب.

المؤلف هو المؤدي جليب جيناديفيتش جولوبين نفسه. يبلغ الآن من العمر 20 عامًا، وهو ليس مجرد مغني هيب هوب ومغني راب روسي، ولكنه أيضًا قائد جمعيتين إبداعيتين كبيرتين. بالمناسبة، سجل فرعون أغنية "نيون" مع الموسيقار LSP. وهو أيضًا مؤلف ومؤدي مشهور جدًا في مجتمع الراب. هو في الأصل من بيلاروسيا.

عن الأغنية

كلمات أغنية "نيون" فريدة من نوعها تمامًا. لا يزال في أسلوب مغنيي الراب. تم العرض الأول في نهاية سبتمبر 2016. تدور الأغنية حول فتاة وكيف يريد الرجل قضاء الوقت في الرقص معها. الشخصية الرئيسية نفسها تنبعث منها ضوء النيون: "في النيون الخاص بي، ارقص في النيون الخاص بي..." وإلا فلا داعي للحديث عن معنى المسار، لأنه مصمم أكثر لحفلة النادي.

خيارات أخرى

وبالإضافة إلى الحالات المذكورة أعلاه، يمكنك أن تجد كلمة "نيون" في أسماء المنشآت المختلفة. وتشمل هذه النوادي في جميع أنحاء رابطة الدول المستقلة، بالإضافة إلى استوديوهات الرقص واللياقة البدنية. وأيضا شركات المقاولات. ولكن في أغلب الأحيان يمكنك العثور على شركات إعلانية بهذه الأسماء تعمل في تصميم الإضاءة، وإنتاج اللافتات، والإعلانات الخارجية، وما إلى ذلك.

بالمناسبة، هناك حتى اثنين من الأعمال التي تسمى "النيون". من بينها كتب متخصصة للتقنيين والخيال. في الأخير، النيون هو استعارة أو تلاعب بالكلمات.

النيون (lat. نيون؛ يُشار إليه بالرمز Ne) هو عنصر من المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثامنة، الفترة الثانية من الجدول الدوري للعناصر الكيميائية، برقم ذري 10. العنصر الخامس الأكثر وفرة في الكون (بعد الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والكربون). مادة النيون البسيطة (رقم المستخلص الكيميائي: 7440-01-9) هي غاز أحادي الذرة خامل، عديم اللون والرائحة.

قصة

تم اكتشاف النيون في يونيو 1898 من قبل الكيميائي الاسكتلندي ويليام رامزي والكيميائي الإنجليزي موريس ترافرز. لقد عزلوا هذا الغاز الخامل عن طريق "طريقة الاستبعاد" بعد تسييل الأكسجين والنيتروجين وجميع مكونات الهواء الأثقل. أُعطي العنصر الاسم البسيط "نيون"، والذي يُترجم من اليونانية ويعني "جديد". في ديسمبر 1910، صنع المخترع الفرنسي جورج كلود مصباحًا يعمل بالغاز مملوءًا بالنيون.

أصل الاسم

الاسم يأتي من اليونانية. νέος - جديد.
هناك أسطورة تقول إن اسم العنصر أطلقه ويلي، ابن رامزي البالغ من العمر ثلاثة عشر عامًا، والذي سأل والده عما سيسميه الغاز الجديد، مشيرًا إلى أنه يود أن يطلق عليه اسم novum. (لاتيني - جديد). أعجب والده بالفكرة، لكنه اعتقد أن اسم النيون، المشتق من مرادف يوناني، سيكون أفضل.

انتشار

في الكون
في مادة العالم، يتم توزيع النيون بشكل غير متساو، ولكن بشكل عام، من حيث الانتشار في الكون، يحتل المرتبة الخامسة بين جميع العناصر - حوالي 0.13٪ من حيث الكتلة. لوحظ أعلى تركيز للنيون في الشمس والنجوم الساخنة الأخرى، في السدم الغازية، في الغلاف الجوي للكواكب الخارجية للنظام الشمسي - كوكب المشتري، زحل، أورانوس، نبتون. وفي الغلاف الجوي للعديد من النجوم، يحتل النيون المرتبة الثالثة بعد الهيدروجين والهيليوم.

قشرة الأرض
من بين جميع عناصر الفترة الثانية، يعتبر النيون هو الأقل وفرة على الأرض. ضمن المجموعة الثامنة، يحتل النيون المرتبة الثالثة في محتوى القشرة الأرضية – بعد الأرجون والهيليوم. تحتوي السدم الغازية وبعض النجوم على نيون أكثر بعدة مرات مما هو موجود على الأرض.
على الأرض، لوحظ أعلى تركيز للنيون في الغلاف الجوي - 1.82 × 10 -3٪ من حيث الحجم، ويقدر إجمالي احتياطياته بـ 7.8 × 10 14 متر مكعب. يحتوي 1 متر مكعب من الهواء على حوالي 18.2 سم مكعب من النيون (للمقارنة: نفس الحجم من الهواء يحتوي فقط على 5.2 سم مكعب من الهيليوم). متوسط ​​محتوى النيون في القشرة الأرضية منخفض - 7 × 10 -9% بالكتلة. في المجموع، هناك حوالي 6.6 × 10 10 طن من النيون على كوكبنا. وتحتوي الصخور النارية على حوالي 10 9 طن من هذا العنصر. وعندما تتفتت الصخور، يتسرب الغاز إلى الغلاف الجوي. وبدرجة أقل، يتم تزويد الغلاف الجوي بالنيون والمياه الطبيعية.
ويرى العلماء سبب فقر كوكبنا بالنيون في حقيقة أن الأرض فقدت غلافها الجوي الأساسي، والذي أخذ معه الجزء الأكبر من الغازات الخاملة التي لم تتمكن، مثل الأكسجين والغازات الأخرى، من الارتباط كيميائيًا مع العناصر الأخرى لتكوين معادن و وبالتالي الحصول على موطئ قدم على هذا الكوكب.

الخصائص الفيزيائية

1. الغازات النبيلة هي غازات أحادية الذرة عديمة اللون وليس لها طعم أو رائحة.
2. تتمتع الغازات الخاملة بموصلية كهربائية أعلى مقارنة بالغازات الأخرى، وعندما يمر التيار من خلالها، فإنها تتوهج بشكل ساطع، وخاصة النيون ذو الضوء الأحمر الناري، حيث أن خطوطه الأكثر سطوعًا تقع في الجزء الأحمر من الطيف.
3. تنعكس الطبيعة المشبعة للجزيئات الذرية للغازات الخاملة أيضًا في أن الغازات الخاملة لها نقاط تميع وتجمد أقل من الغازات الأخرى التي لها نفس الوزن الجزيئي.

الخواص الكيميائية

تحتوي جميع الغازات النبيلة على غلاف إلكتروني كامل، لذا فهي خاملة كيميائيًا. إن الخمول الكيميائي للنيون استثنائي، ولا يمكن أن ينافسه إلا الهيليوم. حتى الآن، لم يتم الحصول على مركب تكافؤ واحد. حتى ما يسمى بمركبات الكالثرات من النيون مع الماء (Ne 6H 2 O) والهيدروكينون ومواد أخرى (مركبات مماثلة للغازات النبيلة الثقيلة - الرادون والزينون والكريبتون وحتى الأرجون - معروفة على نطاق واسع) يصعب الحصول عليها والحفاظ عليها. .
ومع ذلك، باستخدام طرق التحليل الطيفي البصري ومطياف الكتلة، تم إثبات وجود أيونات Ne + و (NeAr) + و (NeH) + و (HeNe) +.

ينتشر عنصر النيون الكيميائي على نطاق واسع في الكون، لكنه يعتبر نادرًا جدًا على الأرض. ومع ذلك، فقد تعلموا الحصول عليه دون زيارة الفضاء الخارجي، والآن يتم استخدامه في الصناعة، لتصنيع معدات الراديو والتصوير الفوتوغرافي، وكذلك للغوص في أعماق البحار. ما هو النيون؟ ما هي الخصائص والميزات التي لديها؟ وهذا ما سنتحدث عنه.

ما هو النيون؟

في الجدول الدوري لمندليف، يقع هذا العنصر في المجموعة الثامنة في المرتبة العاشرة. ويشار إليه بالرمز Ne. كمادة بسيطة، فهو غاز أحادي الذرة عديم الرائحة، ولا لون ولا طعم له.

وهو موجود على شكل ثلاثة نظائر 20 Ne، 21 Ne و22 Ne، وهي مستقرة في الطبيعة. النويدة الأكثر شيوعًا هي 20 Ne. وفي الغلاف الجوي لكوكبنا تصل نسبة وفرته إلى 90% تقريبًا، أما بالنسبة لنظير 22 Ne فتبلغ 9.25%، وبالنسبة لنظائر 21 Ne تبلغ 0.27% فقط. ويتكون النظيران الأخيران بشكل رئيسي بسبب الإشعاع الكوني الذي يؤثر على نوى الصوديوم والسيليكون والألمنيوم وعناصر أخرى. ولهذا السبب فهي موجودة على الأرض في أغلب الأحيان في الهواء، وليس في الماء أو في قشرة الأرض. ولا يزال مصدر تشكل نيون-20 على كوكبنا مجهولا. بالإضافة إلى هذه النظائر، من المعروف أن حوالي 16 نويدة غير مستقرة تم عزلها بفترة اضمحلال تتراوح من 9 زيبتو ثانية إلى 3.38 دقيقة.

تاريخ الاكتشاف

ما أصبح النيون معروفًا فقط في نهاية القرن التاسع عشر. قبل ذلك، اكتشف العلم غازين خاملين فقط - الأرجون والهيليوم، يحتلان الفترتين الأولى والثالثة من الجدول الدوري. وفي الوقت نفسه، ظل مكان الفترة الثانية فارغا، لذلك افترض الباحثون وجود مادة أخرى مماثلة على الأقل في الطبيعة. وفي عام 1997، أهدى الكيميائي الاسكتلندي رامزي تقريرًا له بعنوان "الغاز غير المكتشف". وفي العام التالي كان محظوظًا بما يكفي لاكتشاف العنصر المفقود.

للعثور عليه، قام العالم بتحليل الهيليوم والأرجون، ودرس تكوين المعادن، ولكن النجاح جاء عندما التفت إلى الهواء. قام بتسييل خليط الغاز وتبخيره ببطء، ثم تمريره إلى أجزاء من خلال أنبوب تفريغ خاص بتيار كهربائي. وكان من المفترض أن تحتوي المادة غير المكتشفة على خصائص قريبة من الهيليوم، لذلك كان رامزي يأمل في العثور عليها في الجزء الأخف، الذي يتبخر أولاً.

وهكذا حدث. من خلال التفاعل مع الإلكترونات الموجودة في الأنبوب، بدأ الجزء الأول من الهواء في التوهج، وبجانب طيف الهيليوم والأرجون، رأى العالم خطوطًا أخرى. لقد أصبحوا تأكيدًا لوجود غاز غير معروف سابقًا. وقد أعطى رامزي الاسم اليوناني "نيون" للعنصر المكتشف، والذي يعني "جديد".

ملكيات

من الأفضل الحكم على ماهية النيون بناءً على خصائصه الفيزيائية والكيميائية. هذا الغاز هو واحد من أخف الغازات. كثافته 0.0089999 جم/سم3. يغلي عند درجة حرارة -246.05 درجة مئوية ويذوب عند -248.6 درجة مئوية.

النيون عمليا لا يتفاعل مع المواد الأخرى. ومن الصعب التخلي عن أو اكتساب الإلكترونات، لذلك يصنف ضمن الغازات النبيلة. من حيث الخمول، يمكن مقارنة الهيليوم فقط به. حتى الآن، لم يكن من الممكن الحصول على مركب تكافؤ واحد. وهو قابل للذوبان بشكل طفيف في الماء، ولكن يتم امتصاصه جيدًا بواسطة الكربون المنشط.

مثل الغازات النبيلة الأخرى، فهو يتمتع بموصلية كهربائية جيدة. إذا قمت بتمرير تيار عالي الجهد من خلاله، فسوف يبدأ في التوهج. يوجد حوالي 900 خط من الألوان المختلفة في طيف الغاز، لكن ألمعها هو اللون الأحمر والبرتقالي. لقد وجدت خاصية النيون هذه تطبيقًا واسعًا في مجال الإعلانات الخارجية. وبعد مرور اثني عشر عاماً على افتتاحه، بدأت تظهر في الشوارع لافتات حمراء مضيئة تحمل أسماء المحلات التجارية والمقاهي. تم إصدار أول براءة اختراع لهم من قبل شركة Claude Neon Lights Inc.

التوزيع في الطبيعة

يمكن تسمية النيون أو Ne بغاز خارج كوكب الأرض، لأنه يوجد في الفضاء الخارجي والأجسام الفلكية الأخرى أكثر بكثير من وجوده على كوكبنا. يوجد الكثير منه بشكل خاص في الغلاف الجوي لأورانوس ونبتون وزحل والمشتري وفي السدم والنجوم الساخنة جدًا. بالإضافة إلى ذلك، فهو موجود في النيازك والأجسام الكونية الأخرى.

في الكون بأكمله، يحتل الغاز المرتبة الخامسة من حيث الوفرة، بعد الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والكربون. محتواه بالوزن حوالي 0.13% بالوزن.

على الأرض يعتبر عنصرا نادرا. وهو موجود في القشرة الأرضية بنسبة 7·10−9% تقريبًا، وحوالي 2·10−8% في مياه المحيطات والخزانات المالحة. لوحظ أعلى تركيز لهذا العنصر الكيميائي في الغلاف الجوي للكوكب، حيث يبلغ محتواه 1.82·10−3% من حيث الحجم.

كيف حصلت على هذا الشيء؟

ونظراً لقلة انتشار النيون في الصخور والمياه، فإن مصدره الرئيسي هو الهواء الجوي. يتم الحصول على الغاز منه باستخدام التبريد القوي. عند درجة حرارة النيتروجين السائل، يتبلور النيون ويمكن فصله بسهولة عن الهيليوم الذي يبقى في الحالة الغازية.

ويتم الحصول عليه أيضًا كمنتج ثانوي أثناء استخلاص النيتروجين والأكسجين من الهواء. في هذه الحالة، يتم استخدام امتصاص الكربون المنشط لفصل الغاز. لتحديد النيون، عادة ما يتم استخدام الإشعاع الطيفي أو التحليل الكروماتوغرافي.

مجالات الاستخدام

ولا يزال عنصر النيون الكيميائي يستخدم في اللافتات واللافتات الإعلانية، كما يتم خلطه مع مواد أخرى لإنتاج ألوان مختلفة. يتم استخدامه مع الهيليوم في تصنيع أجهزة الليزر وبشكل مستقل - لإنتاج معدات التصوير الفوتوغرافي.

يتمتع النيون السائل بقدرة حرارية أفضل من الهيليوم وأرخص بكثير. يتم استخدامه مع الهيدروجين كمبرد لوحدات التبريد المختلفة. هناك حاجة إلى غرف مبردة تعتمد على هذه الغازات في الطب لتجميد الأنسجة الحية. يتم استخدام خليط من النيون والهيليوم للتخفيف من حالة المرضى الذين يعانون من صعوبة التنفس، ولهذا الغرض يتم توزيعه في غرف مليئة بالهواء الخالي من النيتروجين.