Neon

Neon ist das chemische Element, das das Symbol Ne und eine Atomnummer 10 hat. Obwohl ein sehr allgemeines Element im Weltall, es auf der Erde selten ist. Ein farbloses, träges edles Benzin unter Standardbedingungen, Neon gibt ein verschiedenes rötlich-orange Glühen, wenn verwendet entweder in Neonglühen-Lampen der niedrigen Stromspannung oder in Hochspannungsentladungstuben oder Neonwerbezeichen. Es wird aus Luft gewerblich herausgezogen, in der es in Spur-Beträgen gefunden wird.

Geschichte

Neon (Griechisch (Neon), das "neu ein" bedeutet), wurde 1898 von den britischen Chemikern Herr William Ramsay (1852-1916) und Morris W. Travers (1872-1961) in London entdeckt. Neon wurde entdeckt, als Ramsay eine Probe der Atmosphäre abgekühlt hat, bis es eine Flüssigkeit geworden ist, dann die Flüssigkeit gewärmt hat und das Benzin gewonnen hat, als sie davon gekocht haben. Das Benzin, das von, zusätzlich zum Stickstoff, Sauerstoff und Argon gekocht hat, war Krypton, xenon, und Neon. Die charakteristische, hervorragende rote Farbe, die durch gasartiges Neon, wenn aufgeregt, elektrisch ausgestrahlt wird, wurde sofort bemerkt; Travers hat später geschrieben, "die Flamme des karminroten Lichtes von der Tube hat seine eigene Geschichte erzählt und war ein Anblick, um zu wohnen auf und nie zu vergessen."

Die Knappheit von Neon hat seine schnelle Anwendung dafür ausgeschlossen, sich entlang den Linien von Tuben von Moore zu entzünden, die Stickstoff verwendet haben, und die am Anfang der 1900er Jahre kommerzialisiert wurden. Nach 1902 erzeugte die Gesellschaft von Georges Claude, Luft Liquide, Industriemengen von Neon als ein Nebenprodukt seines Luftverflüssigungsgeschäfts, und im Dezember 1910 hat Claude moderne auf einer gesiegelten Tube von Neon gestützte Neonbeleuchtung demonstriert. 1912 hat der Partner von Claude begonnen, Neonentladungstuben als Werbezeichen zu verkaufen. Sie wurden in die Vereinigten Staaten 1923 eingeführt, als zwei große Neonzeichen durch Los Angeles Packard Autoalleinvertretung gekauft wurden. Das Glühen und Aufhalten roter Farbe haben Neon gemacht, das völlig verschieden von der Konkurrenz inseriert.

Neon hat eine Rolle im grundlegenden Verstehen der Natur von Atomen 1913 gespielt, wenn J. J. Thomson, als ein Teil seiner Erforschung in die Zusammensetzung von Kanal-Strahlen, geleiteten Ströme von Neonionen durch einen magnetischen und ein elektrisches Feld und hat ihre Ablenkung durch das Stellen eines fotografischen Tellers in ihren Pfad gemessen. Thomson hat zwei getrennte Flecke des Lichtes auf den fotografischen Teller beobachtet (sieh Image), der zwei verschiedene Parabeln der Ablenkung angedeutet hat. Thomson hat schließlich beschlossen, dass einige der Atome im Neonbenzin der höheren Masse waren als der Rest. Obwohl nicht verstanden zurzeit von Thomson das die erste Entdeckung von Isotopen von stabilen Atomen war. Es wurde durch das Verwenden einer groben Version eines Instrumentes gemacht, das wir jetzt als ein Massenspektrometer nennen.

Entwicklung

Stabile Formen von Neon werden in Sternen erzeugt. Es wird in durchbrennendem Helium und Sauerstoff im Alpha-Prozess geschaffen, der Temperaturen über 100 megakelvins und Massen verlangt, die größer sind als 3 Sonnenmassen.

Isotope

Neon ist das zweite leichteste träge Benzin. Neon hat drei stabile Isotope: Ne (90.48 %), Ne (0.27 %) und Ne (9.25 %). Ne und Ne sind teilweise primordial und teilweise nucleogenic (d. h., gemacht durch Kernreaktionen anderen nuclides mit Neutronen oder anderer Partikeln in der Umgebung), und ihre Schwankungen im natürlichen Überfluss werden gut verstanden. Im Gegensatz, wie man bekannt, ist Ne (das primordiale Hauptisotop, das in stellarem nucleosynthesis gemacht ist), nicht nucleogenic oder radiogenic (bis auf die Traube-Zerfall-Produktion, die, wie man denkt, nur einen kleinen Betrag erzeugt). Die Ursachen der Schwankung von Ne in der Erde sind so heiß diskutiert worden.

Die Hauptkernreaktionen, die nucleogenic Neonisotop-Anfang vom Mg und Mg erzeugen, die Ne und Ne, beziehungsweise, nach der Neutronfestnahme und unmittelbaren Emission eines Alphateilchens erzeugen. Die Neutronen, die die Reaktionen erzeugen, werden größtenteils durch sekundäre spallation Reaktionen von Alphateilchen erzeugt, der Reihe nach ist auf Zerfall-Ketten der Uran-Reihe zurückzuführen gewesen. Das Nettoergebnis gibt eine Tendenz zu tiefer Ne/Ne und höher Ne/Ne Verhältnissen nach, die in am Uran reichen Felsen wie Granit beobachtet sind. Neon 21 kann auch in einer nucleogenic Reaktion erzeugt werden, wenn Ne ein Neutron von verschiedenen natürlichen Landneutronquellen absorbiert.

Außerdem, isotopic Analyse von ausgestellten Landfelsen hat den cosmogenic (kosmischer Strahl) Produktion von Ne demonstriert. Dieses Isotop wird durch spallation Reaktionen auf Magnesium, Natrium, Silikon und Aluminium erzeugt. Durch das Analysieren aller drei Isotope kann der cosmogenic Bestandteil von magmatic Neon und nucleogenic Neon aufgelöst werden. Das weist darauf hin, dass Neon ein nützliches Werkzeug in der Bestimmung kosmischer Aussetzungsalter von Oberflächenfelsen und Meteorsteinen sein wird.

Ähnlich xenon wird in Proben von vulkanischem Benzin beobachteter Neoninhalt in Ne, sowie nucleogenic Ne hinsichtlich des Inhalts von Ne bereichert. Das Neon isotopic Inhalt dieser Mantel-abgeleiteten Proben vertritt eine nichtatmosphärische Quelle von Neon. Die Ne-enriched Bestandteile werden exotischen primordialen seltenen Gasbestandteilen in der Erde zugeschrieben, vielleicht Sonnenneon vertretend. Erhobener Ne Überfluss wird in Diamanten gefunden, weiter ein Sonnenneonreservoir in der Erde andeutend.

Eigenschaften

Neon ist das zweite leichteste edle Benzin nach Helium. Es glüht rötlich-orange in einer Vakuumentladungstube. Außerdem hat Neon die schmalste flüssige Reihe jedes Elements: von 24.55 K bis 27.05 K (248.45 °C zu 245.95 °C oder 415.21 °F zu 410.71 °F). Es hat mehr als 40mal die Kühlen-Kapazität von flüssigem Helium und dreimal mehr als das von flüssigem Wasserstoff (auf pro Einheitsvolumen-Basis). In den meisten Anwendungen ist es ein weniger teures Kühlmittel als Helium.

Neonplasma hat die intensivste leichte Entladung an normalen Stromspannungen und Strömen des ganzen edlen Benzins. Die durchschnittliche Farbe dieses Lichtes zum menschlichen Auge ist wegen vieler Linien in dieser Reihe rot-orange; es enthält auch eine starke grüne Linie, die verborgen wird, wenn die Sehbestandteile durch ein Spektroskop nicht verstreut werden.

Zwei ziemlich verschiedene Arten der Neonbeleuchtung sind in der üblichen Anwendung. Neonglühen-Lampen sind mit dem am meisten Betriebs-an ungefähr 100-250 Volt allgemein winzig. Sie sind als Anschalten-Hinweise und in der Stromkreis prüfenden Ausrüstung weit verwendet worden, aber Licht ausstrahlende Dioden (LEDs) herrschen jetzt in solchen Anwendungen vor. Diese einfachen Neongeräte waren die Vorzeichen von Plasmaanzeigen und Plasmafernsehschirmen. Neonzeichen funktionieren normalerweise an viel höheren Stromspannungen (2-15 Kilovolt), und die Leuchttuben sind allgemein Meter lange. Die Glasröhren werden häufig in Gestalten und Briefe für die Beschilderung sowie architektonische und künstlerische Anwendungen gebildet.

Ereignis

Neon ist auf einer universalen Skala wirklich reichlich; es ist das fünfte reichlichste chemische Element im Weltall durch die Masse, nach Wasserstoff, Helium, Sauerstoff und Kohlenstoff (sieh chemisches Element). Seine Verhältnisseltenheit auf der Erde, wie das von Helium, ist wegen seiner Verhältnisleichtigkeit, hohen Dampf-Drucks bei sehr niedrigen Temperaturen und chemischer Trägheit, alle Eigenschaften, die dazu neigen, es davon abzuhalten, in den sich verdichtenden Gas- und Staub-Wolken gefangen zu werden, die auf die Bildung von kleineren und wärmeren festen Planeten wie Erde hinausgelaufen sind.

Neon ist monatomic, es leichter machend, als die Moleküle des diatomic Stickstoffs und Sauerstoffes, die den Hauptteil der Atmosphäre der Erde bilden; ein mit Neon gefüllter Ballon wird sich in Luft, obgleich langsamer erheben als ein Helium-Ballon.

Der Massenüberfluss im Weltall ist ungefähr 1 Teil in 750 und an der Sonne und vermutlich am Proto-Sonnensystemnebelfleck, ungefähr 1 Teil in 600. Galileos atmosphärische Zugang-Untersuchung des Raumfahrzeugs hat gefunden, dass sogar in der oberen Atmosphäre Jupiters der Überfluss an Neon (entleert) durch ungefähr einen Faktor 10, zu einem Niveau von 1 Teil in 6,000 durch die Masse reduziert wird. Das kann anzeigen, dass sogar das Eis-Planetesimals, das Neon in Jupiter vom Außensonnensystem gebracht hat, das in einem Gebiet gebildet ist, das für sie zu warm war, um ihr Neon behalten zu haben (ist der Überfluss an schwererem trägem Benzin auf Jupiter mehrere Male das, an der Sonne gefunden hat).

Neon ist auf der Erde selten, die in der Atmosphäre der Erde an 1 Teil in 65,000 (durch das Volumen) oder 1 Teil in 83,000 durch die Masse gefunden ist. Es wird durch die kälteerzeugende Bruchdestillation von verflüssigter Luft industriell erzeugt.

Anwendungen

Neon wird häufig in Zeichen verwendet und erzeugt ein unmissverständliches hellrötlich-orange Licht. Obwohl noch gekennzeichnet, als "Neon" werden alle anderen Farben mit dem anderen edlen Benzin oder durch viele Farben der Neonbeleuchtung erzeugt.

Neon wird in Vakuumtuben, Hochspannungshinweisen, Blitz arrestors, Welle-Meter-Tuben, Fernsehtuben und mit dem Heliumneonlaser verwendet. Verflüssigtes Neon wird als ein kälteerzeugendes Kühlmittel in Anwendungen gewerblich verwendet, die nicht die niedrigere mit der mehr äußersten flüssigen Helium-Kühlung erreichbare Temperaturreihe verlangen.

Sowohl als auch flüssiges Neongasneon ist - für kleine Mengen relativ teuer, der Preis von flüssigem Neon kann mehr als 55mal mehr als das von flüssigem Helium sein. Der Fahrer für den Aufwand von Neon ist die Seltenheit von Neon, das verschieden von Helium, nur bei Luft erhalten werden kann.

Die dreifache Punkt-Temperatur von Neon (24.5561 K) ist ein Definieren befestigter Punkt in der Internationalen Temperaturskala von 1990.

Zusammensetzungen

Neon ist der erste P-Block edles Benzin. Wie man allgemein betrachtet, ist Neon träge. Keine wahren neutralen Zusammensetzungen von Neon sind bekannt. Jedoch die Ionen Ne, (Nahe), (NeH) und (HeNe) sind vom optischen und der Masse spectrometric Studien beobachtet worden, und gibt es einige unnachgeprüfte Berichte eines nicht stabilen Hydrats.

Siehe auch

  • Vergrößerungsverhältnis
  • Neonzeichen
  • Neonlicht

Links


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