Esc

Scrie ca să cauți în toate glosarele

Element

Neon

Un gaz nobil care nu se combină cu nimic și luminează roșu

Al zecelea element: un gaz incolor și inodor, al doilea dintre gazele nobile, cu un strat exterior atât de complet, încât nu s-a obținut niciodată un compus stabil al lui. Este al cincilea element ca răspândire în univers și unul dintre cele mai rare pe Pământ, optsprezece părți la un milion din aer, de unde se extrage în întregime. Străbătut de curent electric, luminează într-un roșu-portocaliu care l-a făcut, vreme de un secol, lumina orașului noaptea. Ramsay și Travers l-au găsit în 1898 și l-au numit „cel nou”.

Neon · Gaz nobil
Simbol
Ne
Număr atomic
10
Masă atomică
20.18
Grupă
18
Perioadă
2
Bloc
p
Categorie
Gaz nobil
Stare la temperatura camerei
Gaz
Configurație electronică
[He] 2s² 2p⁶
Descoperit
1898
Descoperit de
William Ramsay și Morris Travers
Numit după
grecescul neos, nou
Densitate
≈ 0,900g/L
la 0 °C și 1 atm; ≈ 0,7 din densitatea aerului
Punct de fierbere
−246,05°C
27,10 K; doar heliul și hidrogenul fierb mai jos
Punct de topire
−248,59°C
24,56 K; lichidul există pe un interval de numai 2,5 grade, cel mai îngust dintre toate elementele
Pondere în aer
18,18ppm
din aerul uscat, în volum, cam o parte la 55.000; al cincilea după azot, oxigen, argon și dioxid de carbon
Loc în univers
Al cincilea element ca răspândire
în masă, după hidrogen, heliu, oxigen și carbon; format în stelele masive și pierdut în cea mai mare parte de Pământul timpuriu
Izotopi
²⁰Ne, ²¹Ne, ²²Ne
²⁰Ne ≈ 90,5 %; ²¹Ne ≈ 0,3 %; ²²Ne ≈ 9,3 %; toți stabili — primii izotopi ai unui element stabil observați vreodată, de J. J. Thomson, în 1913

Un strat complet

Un atom de neon are zece electroni, iar cei opt exteriori îi umplu exact al doilea strat. Aceasta e toată chimia lui: neavând nimic de câștigat și nimic de dat, nu se leagă nici cu sine însuși, nici cu altceva, iar gazul este format din atomi izolați. Prima lui energie de ionizare, 2081 kJ pe mol, este cea mai mare dintre toate elementele, după heliu, și nu s-a obținut niciodată un compus neutru al neonului — fluorul, care se combină cu xenonul și cu kriptonul, nu-l poate atinge.

Atomii se atrag unii pe alții atât de puțin, încât neonul se lichefiază abia la −246 °C și îngheață cu două grade și jumătate mai jos, cel mai îngust interval în stare lichidă dintre toate elementele. Litru la litru, neonul lichid este de vreo patruzeci de ori mai eficient ca agent frigorific decât heliul lichid.

Comun în stele, rar pe Pământ

Neonul se formează în stelele masive, când două nuclee de carbon fuzionează, și este împrăștiat când acestea explodează: în masă, este al cincilea element ca răspândire în univers, după hidrogen, heliu, oxigen și carbon. Pământul, mic, cald și format aproape de Soare, nu a păstrat aproape nimic din partea lui; neonul nu formează minerale care să-l rețină și era prea ușor ca să-l poată ține o planetă tânără. Ce a rămas e o urmă în aer, 18 părți la un milion în volum.

Această urmă e singura sursă. Neonul vine din instalațiile care lichefiază aerul pentru oxigen și azot: gazele care nu se condensează — neon, heliu, hidrogen — sunt extrase de la vârful coloanei și separate prin răcire și adsorbție. Cam optzeci de tone de aer dau un kilogram. Gazul e scump pe măsură, iar cea mai mare întrebuințare a lui de astăzi nu sunt firmele luminoase, ci rolul de gaz tampon în laserele cu excimeri cu care se imprimă microcipurile.

Lumina roșie

Ramsay și Travers au știut că au un element nou când o scânteie prin tub a dat o văpaie stacojie. Orice gaz luminează în culoarea lui sub o descărcare, iar a neonului e cel mai curat roșu-portocaliu. Georges Claude, un inginer francez ale cărui instalații de lichefiere a aerului produceau neon fără să aibă cui să-l vândă, a închis gazul în tuburi de sticlă cu câte un electrod la fiecare capăt și a arătat două dintre ele, lungi de doisprezece metri, la Salonul Auto de la Paris, în decembrie 1910. Prima firmă luminoasă a ajuns la o frizerie de pe bulevardul Montmartre în 1912; în 1923, un dealer Packard din Los Angeles a cumpărat două și a oprit circulația. Neonul a luminat străzile secolului XX, iar cuvântul a ajuns să însemne orice tub luminos, deși albastrul și verdele erau argon, mercur și luminofori.

În 1913, J. J. Thomson, curbând un fascicul de ioni de neon în câmpuri electrice și magnetice, a găsit două pete unde aștepta una, la masele 20 și 22: prima dovadă că un element stabil poate avea izotopi. Laserul cu heliu-neon, primul laser cu gaz, construit la Bell Laboratories în 1960, a dat mai târziu laboratoarelor și cititoarelor de coduri de bare fasciculul lor roșu, linia neonului de la 632,8 nm.

Descoperire și nume

După argon, în 1894, și heliu, în 1895, William Ramsay avea două gaze nobile și loc în tabelul periodic pentru mai multe. În 1898, la University College London, el și Morris Travers au luat aer lichid, abia apărut, și l-au distilat în fracțiuni, cercetând-o pe fiecare la spectroscop. Kriptonul a venit primul, din reziduul greu, la 30 mai; neonul în iunie, din fracțiunea cea mai ușoară; xenonul în iulie. Fiul de treisprezece ani al lui Ramsay a propus pentru noul gaz numele novum; tatăl a păstrat înțelesul și a schimbat limba — neon, „nou” în greacă. Ramsay a primit Premiul Nobel pentru chimie în 1904, pentru întreaga familie.

Surse

  1. Ramsay, W.; Travers, M. W. On the Companions of Argon. Proceedings of the Royal Society of London 63. London, 1898.
  2. Travers, M. W. The Discovery of the Rare Gases. London, 1928.
  3. Thomson, J. J. Rays of Positive Electricity and Their Application to Chemical Analyses. London, 1913.
  4. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. 2nd ed. Oxford, 1997.
  5. Emsley, J. Nature's Building Blocks: An A–Z Guide to the Elements. Oxford, 2001.
  6. Rumble, J. R. (ed.) CRC Handbook of Chemistry and Physics. 104th ed. Boca Raton, 2023.
  7. IUPAC Periodic Table of the Elements. IUPAC, 2022.