Neoni është një gaz inert. Neoni - çfarë është? Ku përdoret neoni?

PËRKUFIZIM

Neoni- elementi i dhjetë i tabelës periodike. Emërtimi - Ne nga latinishtja "neon". E vendosur në periudhën e dytë, grupi VIIIA. I përket grupit të gazeve inerte (fisnike). Ngarkesa bërthamore është 10.

Neoni është një gaz pa ngjyrë, i vështirë për t'u lëngëzuar. Përmbajtja e neonit në ajër është 0.0015% (vol.). Është praktikisht i patretshëm në ujë dhe pak i tretshëm në etanol. Formon një klathrat me përbërje 8Ne×46H 2 O. Kimikisht inerte, nuk reagon me të gjitha substancat e tjera (të thjeshta dhe komplekse).

Masa atomike dhe molekulare të neonit

Pesha molekulare relative M rështë masa molare e një molekule e ndarë me 1/12 e masës molare të një atomi karboni-12 (12 C). Kjo është një sasi pa dimension.

Masa atomike relative A rështë masa molare e një atomi të një substance të ndarë me 1/12 e masës molare të një atomi karboni-12 (12 C).

Meqenëse neoni në gjendje të lirë ekziston në formën e molekulave monotomike Ne, vlerat e masave të tij atomike dhe molekulare përkojnë. Ato janë të barabarta me 20.1797.

Izotopet e neonit

Neoni mund të gjendet në formën e tre izotopeve 20 Ne (90,48%), 21 Ne (0,27%) dhe 22 Ne (9,25%). Numri i tyre masiv është përkatësisht 20, 21 dhe 22. Bërthama e një atomi të izotopit të neonit 20 Ne përmban dhjetë protone dhe dhjetë neutrone, dhe izotopet 21 Ne dhe 22 Ne përmbajnë të njëjtin numër protonesh, respektivisht njëmbëdhjetë dhe dymbëdhjetë neutrone.

Ekzistojnë gjithashtu gjashtëmbëdhjetë izotopë të paqëndrueshëm të neonit.

Jonet e neonit

Ashtu si heliumi, me ngacmim të fortë të atomeve, neoni formon jone molekulare të llojit Ne 2 +:

σ s 2 σ s * σ z 2 π 4 x,y π *4 x,y σ z *1 .

Molekula dhe atomi i neonit

Në gjendje të lirë, neoni ekziston në formën e molekulave monotomike Ne.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

Ndër të gjithë elementët e tabelës periodike të kimikateve, një grup i tillë si gazet inerte ka veti interesante. Këto përfshijnë argonin, neonin, heliumin dhe disa substanca të tjera. Çfarë është neoni dhe ku përdoret gjerësisht ky gaz në botën moderne?

Historia e zbulimit të neonit

Tabela periodike nuk u mbush menjëherë me të gjithë elementët kimikë, kështu që kishte boshllëqe në disa grupe dhe periudha. Kështu, kimistët parashikuan zbulimin e substancave të reja, gjë që ndodhi me neonin. Shkencëtari i parë që mendoi për ekzistencën e neonit ishte kimisti Ramsay Rayleigh. Në atë kohë, u zbuluan dy gazrat inertë më të afërt: argoni dhe heliumi, por qeliza e ndërmjetme në tabelë ishte bosh. Shkencëtari supozoi se elementi i ri do të kishte një masë atomike prej 20 dhe një densitet hidrogjeni prej 10, megjithatë, nuk dihej se çfarë ishte neoni në natyrë.

Si ishte në gjendje Ramsay të izolonte neonin dhe të provonte ekzistencën e tij? Eksperimenti i tij përdori një të rregullt, i cili fillimisht u lëngëzua dhe më pas u avullua ngadalë. Fraksionet e gazta të fituara në këtë mënyrë u studiuan në një tub shkarkimi, i cili bëri të mundur shikimin e linjave spektrale të substancave. Në këto rreshta ata gjetën një element të ri.

Në univers, elementi i gjashtë më i zakonshëm është neoni. Kuptimi i fjalës nga greqishtja përkthehet si "i ri". Fillimisht, djali i Ramsay Willie sugjeroi ta quanin elementin e ri novum, që do të thoshte gjithashtu "i ri", por babai i tij vendosi ta ndryshonte pak fjalën në neon, gjë që, sipas tij, tingëllonte më mirë.

Vetitë e neonit

Ky gaz inert ndodhet në tabelën periodike midis argonit dhe heliumit, gjë që i jep atij vetitë e ndërmjetme të këtyre substancave. Neoni ka dy nivele energjie, me 2 dhe 8 elektrone. Kjo veçori ndikon drejtpërdrejt në reaktivitetin e gazit, sepse nuk formon komponime me elementë të tjerë.

Çfarë është neoni nga pikëpamja kimike? Është një gaz i lehtë që lëngëzohet në një temperaturë prej -245,98 °C, dhe pika e vlimit është në 2,6 °C. Tretshmëria e gazit në ujë është shumë e ulët, por përthithja e neonit në karbonin e aktivizuar bën të mundur ndarjen e gazit të pastër nga papastërtitë e tij.

Çfarë është neoni nga pikëpamja e fizikës? Ky është një gaz që, nën ndikimin e rrymës, ndahet në spektra të kuq të ndezur dhe portokalli. Drita neoni që lëshon është shumë e qëndrueshme dhe e ndritshme. Fizika e këtij fenomeni përfshin elektronet që godasin atomet neoni, duke i bërë ata të lëshojnë fotone të dritës.

Ku është neoni

Në univers, neoni është elementi i 6-të më i bollshëm pas heliumit, hidrogjenit dhe një sërë elementësh të tjerë. Ky gaz inert zë vëllime relativisht të mëdha yjesh dhe planetësh të kuq. Gjatë studimit të Plutonit, u sugjerua se atmosfera e tij përbëhet tërësisht nga neoni, dhe në shtresat e poshtme ky gaz është i lëngshëm për shkak të temperaturave kritike të ulëta në këtë planet.

Sa i përket Tokës, neoni gjendet më së shumti në atmosferë (0.00182%) dhe shumë pak në koren e tokës. Besohet se pamundësia e gazeve fisnike për t'u lidhur me elementë të tjerë dhe për të formuar minerale ishte arsyeja kryesore pse këto substanca mbetën në sasi të vogla në Tokë.

Përdorimi i neonit

Në ditët e sotme, kërkesa për neon në prodhim është rritur shumë, që nënkupton mungesën e tij të vazhdueshme. Kjo për faktin se lëshimi i gazit të pastër inert kërkon mjaft kohë, dhe përmbajtja e tij në ajër është shumë e ulët.

Neoni përdoret në industri si ftohës në teknologjinë kriogjenike. Karburanti i raketave ruhet në temperatura të lëngshme neoni, indet e kafshëve dhe bimëve, dhe kimikatet janë të ngrira. Në kristalet e neonit krijohen kushte optimale për shfaqjen e reaksioneve shumë komplekse që nuk tolerojnë nxehtësinë (sinteza e H2O2, fluorideve të oksigjenit etj.).

Disa llamba dhe pajisje përdorin gjithashtu neon. Rëndësia e këtij gazi si burim drite është shumë e madhe, sepse shkëlqimi i tij është i dukshëm në distanca të gjata. përdoret për instalim në fare, shirita aeroporti, kulla të larta. Disa reklama me tekst janë të ndriçuara me llamba me bazë neoni.

Në llamba të tilla, neoni nuk është në formën e tij të pastër. Përzihet gjithmonë në përmasat e duhura me argon, i cili i jep dritës një ngjyrë portokalli. Megjithatë, kjo në asnjë mënyrë nuk dëmton vetitë e shikueshmërisë së mirë, sepse Llambat e tilla janë të dukshme në çdo kushte të pafavorshme të motit dhe në distanca të gjata.

Neoni(lat. Neonum), Ne, element kimik i grupit VIII të sistemit periodik të Mendelejevit, i përket gazeve inerte, numri atomik 10, masa atomike 20,179. Në Tokë është i pranishëm kryesisht në atmosferë, përmbajtja e Neonit në të cilën vlerësohet në 7,1·10 11 ton Ka rreth 16 cm 3 neon në 1 m 3 ajër. Neoni atmosferik përbëhet nga një përzierje e tre izotopeve të qëndrueshme: 20 Ne, 21 Ne dhe 22 Ne; 20 Ne dominon (90,92%). Neoni u zbulua në 1898 nga shkencëtarët anglezë W. Ramsay dhe M. Travers ndërsa studionin fraksionin shumë të paqëndrueshëm të ajrit të lëngshëm; Emri vjen nga greqishtja neos - e re.

Në kushte normale, Neoni është një gaz pa ngjyrë dhe pa erë. Në 0°C dhe 760 mm Hg. Art. (101 kn/m2) dendësia e Neonit 0,900 g/l, pika e shkrirjes -248,6 °C, pika e vlimit (në 101 kn/m2) -245,9 °C, tretshmëria në ujë 10,4 ml/l; rrjeta kristalore e Neonit të ngurtë është kub; parametri i qelizës njësi a është 4,52 Å në -253 °C. Molekula e Neonit është monotomike. Predha e jashtme elektronike e atomit të Neonit përmban 8 elektrone dhe është shumë e qëndrueshme; Komponimet kimike të neonit nuk janë sintetizuar ende.

Neoni përftohet duke ndarë ajrin. Përdorimi i Neonit lidhet kryesisht me industrinë elektrike. Llambat e mbushura me Neon, që japin një shkëlqim të kuq, përdoren në porte, fusha ajrore etj. Neoni i lëngshëm ka filluar të përdoret për të marrë temperatura të ulëta.

Elementi kimik neoni është i përhapur në Univers, por në Tokë konsiderohet mjaft i rrallë. Megjithatë, ata kanë mësuar ta marrin atë pa vizita në hapësirën e jashtme, dhe tani përdoret në industri, për prodhimin e pajisjeve radio dhe fotografike, si dhe për zhytje në det të thellë. Çfarë është neoni? Çfarë veti dhe veçori ka? Kjo është ajo për të cilën do të flasim.

Çfarë është neoni?

Në Tabelën Periodike të Mendelejevit, ky element ndodhet në grupin e tetë në numrin dhjetë. Ajo shënohet me simbolin Ne. Si një substancë e thjeshtë, është një gaz monoatomik pa erë, pa ngjyrë dhe pa shije.

Ekziston në formën e tre izotopeve 20 Ne, 21 Ne dhe 22 Ne, të cilët janë të qëndrueshëm në natyrë. Nuklidi më i zakonshëm është 20 Ne. Në atmosferën e planetit tonë, bollëku i tij është pothuajse 90%, ndërsa për izotopin 22 Ne është 9,25%, dhe për izotopin 21 Ne është vetëm 0,27%. Dy izotopet e fundit janë formuar kryesisht për shkak të rrezatimit kozmik, i cili ndikon në bërthamat e natriumit, silikonit, aluminit dhe elementëve të tjerë. Kjo është arsyeja pse në Tokë ato janë më shpesh të pranishme në ajër, dhe jo në ujë ose koren e tokës. Burimi i formimit të Neon-20 në planetin tonë është ende i panjohur. Përveç këtyre izotopeve, dihet se rreth 16 nukleide të paqëndrueshme janë të izoluara me një periudhë kalbjeje nga 9 zeptosekonda në 3.38 minuta.

Historia e zbulimit

Çfarë neoni është bërë e njohur vetëm në fund të shekullit të 19-të. Para kësaj, shkenca kishte zbuluar vetëm dy gaze inerte - argon dhe helium, duke zënë periudhën e parë dhe të tretë të tabelës periodike. Në të njëjtën kohë, vendi i periudhës së dytë mbeti bosh, kështu që studiuesit supozuan ekzistencën në natyrë të të paktën një substance tjetër të ngjashme. Në vitin 1997, kimisti skocez Ramsay madje i kushtoi atij një raport, i cili u quajt "Gaz i pazbuluar". Dhe vitin tjetër ai pati fatin të zbulonte elementin që mungonte.

Për ta gjetur atë, shkencëtari analizoi heliumin dhe aragonin, studioi përbërjen e mineraleve, por suksesi erdhi kur ai u kthye nga ajri. Ai e lëngëzoi dhe avulloi ngadalë përzierjen e gazit, dhe më pas e kaloi atë në fraksione përmes një tubi të veçantë shkarkimi me rrymë elektrike. Substanca e pazbuluar supozohej të kishte veti afër heliumit, kështu që Ramsay shpresonte ta gjente atë në fraksionin më të lehtë, i cili do të avullonte së pari.

Dhe kështu ndodhi. Duke ndërvepruar me elektronet në tub, fraksioni i parë i ajrit filloi të shkëlqejë, dhe pranë spektrit të heliumit dhe argonit, shkencëtari pa linja të tjera. Ata u bënë konfirmim i ekzistencës së një gazi të panjohur më parë. Ramsay i dha emrin grek "neon" elementit të zbuluar, që do të thotë "i ri".

Vetitë

Çfarë është neoni gjykohet më së miri në bazë të vetive fizike dhe kimike të tij. Ky gaz është një nga më të lehtat. Dendësia e tij është 0.0089999 g/cm³. Vlon në një temperaturë prej -246,05 °C dhe shkrihet në -248,6 °C.

Neoni praktikisht nuk reagon me substanca të tjera. Është e vështirë të heqësh dorë ose të fitosh elektrone, ndaj klasifikohet si gaz fisnik. Për sa i përket inertitetit, vetëm heliumi mund të krahasohet me të. Deri më tani, nuk ka qenë e mundur të merret një përbërje e vetme valore. Është pak i tretshëm në ujë, por absorbohet mirë nga karboni i aktivizuar.

Ashtu si gazrat e tjerë fisnikë, ai ka përçueshmëri të mirë elektrike. Nëse kaloni një rrymë të tensionit të lartë përmes saj, ajo do të fillojë të shkëlqejë. Ka rreth 900 rreshta me ngjyra të ndryshme në spektrin e gazit, por më të ndritshmet prej tyre janë e kuqja dhe portokallia. Kjo pronë e neonit ka gjetur aplikim të gjerë në fushën e reklamave të jashtme. Dymbëdhjetë vjet pas hapjes së tij, në rrugë filluan të shfaqen tabela me ngjyra të kuqe me emrat e dyqaneve dhe kafeneve. Patenta e parë për ta u lëshua nga Claude Neon Lights Inc.

Shpërndarja në natyrë

Neoni, ose Ne, mund të quhet një gaz jashtëtokësor, sepse ka shumë më tepër prej tij në hapësirën e jashtme dhe objekte të tjera astronomike sesa në planetin tonë. Ka veçanërisht shumë në atmosferën e Uranit, Neptunit, Saturnit, Jupiterit, në mjegullnaja dhe yje shumë të nxehtë. Përveç kësaj, ajo gjendet në meteorite dhe trupa të tjerë kozmikë.

Në të gjithë Universin, gazi renditet i pesti në bollëk, pas hidrogjenit, heliumit, oksigjenit dhe karbonit. Përmbajtja e tij ndaj peshës është afërsisht 0,13% ndaj peshës.

Në Tokë konsiderohet një element i rrallë. Përmbahet në koren e tokës rreth 7·10−9%, afërsisht 2·10−8% në ujërat e oqeanit dhe rezervuarët e kripur. Përqendrimi më i lartë i këtij elementi kimik vërehet në atmosferën e planetit, ku përmbajtja e tij është 1,82·10−3% në vëllim.

Si e merrni atë?

Për shkak të përhapjes së ulët të neonit në shkëmbinj dhe ujë, burimi kryesor i tij është ajri atmosferik. Gazi merret prej tij duke përdorur ftohje të fortë. Në temperaturën e azotit të lëngshëm, neoni kristalizohet dhe ndahet lehtësisht nga heliumi, i cili mbetet në gjendje të gaztë.

Përftohet gjithashtu si nënprodukt gjatë nxjerrjes së azotit dhe oksigjenit nga ajri. Në këtë rast, adsorbimi i karbonit të aktivizuar përdoret për të ndarë gazin. Për të përcaktuar neonin, zakonisht përdoret rrezatimi spektral ose analiza kromatografike.

Zonat e përdorimit

Elementi kimik neoni përdoret ende në tabela dhe pankarta reklamuese, si dhe përzihet me substanca të tjera për të prodhuar ngjyra të ndryshme. Së bashku me heliumin, përdoret në prodhimin e lazerëve, dhe në mënyrë të pavarur - për prodhimin e pajisjeve fotografike.

Neoni i lëngshëm ka një kapacitet më të mirë të nxehtësisë se heliumi dhe është shumë më i lirë. Së bashku me hidrogjenin, përdoret si ftohës për njësi të ndryshme ftohëse. Dhomat kriogjenike të bazuara në këto gazra nevojiten në mjekësi për ngrirjen e indeve të gjalla. Një përzierje e neonit dhe heliumit përdoret për të lehtësuar gjendjen e pacientëve me vështirësi në frymëmarrje, për këtë qëllim shpërndahet në dhoma që janë të mbushura me ajër pa azot.

Historia e zbulimit:

Në 1897, W. Ramsay, duke përdorur "metodën e mësuesit tonë Mendeleev", parashikoi ekzistencën e një gazi të thjeshtë me konstante të ndërmjetme midis He dhe Ar. Një vit më vonë, W. Ramsay dhe M. Travers, duke ekzaminuar spektrat e fraksioneve të ajrit të lëngshëm që avullohet ngadalë, në spektrin e fraksionit më të lehtë dhe me vlimin më të ulët, së bashku me linjat e njohura të azotit, heliumit dhe argonit, zbuluan të kuqe dhe vijat portokalli që i përkasin elementit të ri.
Emri vjen nga greqishtja "neos" - e re. Ekziston një legjendë sipas së cilës emri i elementit të ri u dha nga djali dymbëdhjetë vjeçar i Ramsay: kur pa rrezatimin e pazakontë të kuq të ndezur të lëshuar nga substanca në një tub analize spektrale, ai bërtiti: "E re!"

Gjetja në natyrë dhe marrja e:

Neoni është elementi i pestë më i bollshëm në Univers në atmosferën e Diellit dhe shumë yjeve të tjerë, neoni renditet i treti pas hidrogjenit dhe heliumit. Neoni natyror përbëhet nga tre nuklide të qëndrueshme: 20 Ne (90,92% në vëllim), 21 Ne (0,257%) dhe 22 Ne (8,82%).
Përmbajtja e neonit në ajrin atmosferik është 1,82 * 10 -3% në vëllim (rezervat totale 7,8 * 10 14 m 3). 1 m 3 ajër përmban rreth 18,2 cm 3 neoni. Korja e tokës përmban 7·10 -9% neon, uji i detit - 2·10 -8%.
Neoni prodhohet si një nënprodukt i ndarjes në shkallë të gjerë të ajrit të lëngshëm në oksigjen dhe azot. Përzierja që rezulton "neon-helium" ndahet në disa mënyra përmes adsorbimit, kondensimit dhe korrigjimit në temperaturë të ulët. Metoda e adsorbimit bazohet në aftësinë e neonit, ndryshe nga heliumi, për t'u përthithur nga karboni i aktivizuar i ftohur me azot të lëngshëm.

Vetitë fizike:

Gaz pa ngjyrë. Pika e vlimit të neonit (në presion normal) është -245,9°C, pika e shkrirjes është -248,6°C. Dendësia në kushte normale është 1.444 kg/m3. Rreth 10 ml neoni shpërndahet në 100 ml ujë në 20°C. Nuk ka alotropi. Kur rryma kalon nëpër një tub shkarkimi gazi të mbushur me neon, neoni shkëlqen shkëlqyeshëm me një dritë të kuqe të zjarrtë, pasi linjat më të ndritshme të spektrit të tij qëndrojnë në pjesën e kuqe.

Karakteristikat kimike:

Inertiteti kimik i neonit është i jashtëzakonshëm vetëm heliumi mund të konkurrojë me të. Deri më tani, nuk është marrë asnjë përbërje e vetme valore. Edhe të ashtuquajturat komponime klatrate të neonit me ujë (Ne·6H 2 O), hidrokinon dhe substanca të tjera janë shumë të vështira për t'u marrë dhe ruajtur.
Megjithatë, duke përdorur metodat e spektroskopisë optike dhe spektrometrisë së masës, u vërtetua ekzistenca e joneve Ne + , (NeAr) + , (NeH) + dhe (HeNe) +. Janë të njohura të ashtuquajturat molekula excimer Ne 2 dhe NeF që përmbajnë neon. Gjatë kalimit të këtyre molekulave nga një gjendje metastabile në një gjendje të palidhur, gjenerohet rrezatimi lazer.

Lidhjet më të rëndësishme:

Klatrate neoni, Ne 6H 2 O- lidhje komutuese

Aplikacion:

Neoni i lëngshëm përdoret si ftohës në instalimet kriogjenike. Më parë, neoni përdorej në industri si një medium inert, por u zëvendësua me argon më të lirë. Një përzierje e neonit dhe heliumit përdoret si një mjet pune në lazerët e gazit.

Neoni përdoret për të mbushur tubat e shkarkimit të gazit dhe llambat treguese. Tubat e mbushur me një përzierje neoni dhe azoti (të quajtur tuba neoni, që përmbajnë rreth 10% neon për nga vëllimi) lëshojnë një shkëlqim të kuq kur një shkarkesë elektrike kalon nëpër to dhe përdoren gjerësisht në reklama. Llambat neoni përdoren për qëllime sinjalizimi në fenerë dhe fusha ajrore, pasi ngjyra e tyre e kuqe shpërndahet shumë dobët nga mjegulla dhe mjegulla. "Neoni" shpesh i referohet tubave që lëshojnë një ngjyrë të ndryshme, ku në realitet përdoret shkëlqimi i fosforeve ose gazeve të tjera inerte.

Neoni si pjesë e një përzierjeje neoni-helium-oksigjen përdoret për frymëmarrje nga oqeanautët, zhytësit dhe njerëzit që punojnë në presione të larta për të shmangur embolinë e gazit dhe narkozën e azotit. Avantazhi i neonit ndaj heliumit është se përzierja ftoh trupin më pak, pasi përçueshmëria termike e neonit është më e vogël se ajo e heliumit. Ajri i lehtë neon-helium lehtëson edhe gjendjen e pacientëve që vuajnë nga çrregullime të frymëmarrjes.

Mitrikovskaya L.
Universiteti Shtetëror Tyumen, grupi 501, 2013

Lexoni gjithashtu:
Burimet: Neoni (elementi kimik)/Enciklopedia e Madhe e Cyril and Methodius URL: http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=655520 (data e hyrjes: 07/1/2013).
Neoni (element) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Neon (data e hyrjes: 07/1/2013).