Neon

10 ftor ← Neon → natrium He ↑ Ne ↓ Ar dövri cədvəl
Ümumi
Ad, İşarə, Nömrə	Neon, Ne, 10
Qrup, Dövr, Blok	18, 2, p
Xarici görünüşü
Atom kütləsi	20.1797 q/mol
Elektron formulu	1s2 2s2 2p6
Fiziki xassələr
Halı
Sıxlığı	(0 °C, 101.325 kPa) q/L
Ərimə temperaturu	-248.59 °C (24.56 K, -415.46 °F)
Qaynama temperaturu	-246.08 °C (27.07 K, -410.94 °F)
Elektromənfiliyi
Oksidləşmə dərəcəsi
Spektr =
İonlaşma enerjisi	kCmol-1

İ. Mendeleyevin elementlərin dövri sistemində 10-cu element. Ağla gələn ilk istifadə sahəsi rəngli reklam işıqlandırmaları olsa da; yüksək gərginlikli göstəricilərində, Paratoner, dalğa metr balonlarında və televizorların elektron şüa borularında da neon qazından istifadə edilir. Qaz lazerlərinin istehsalında, helyumla birlikdə istifadə edilir. Maye neon, dövrümüzdə ticari olaraq əldə edilir və soyuducuda olaraq istifadə edilməkdədir. 1898-ci ilin iyununda ingilis kimyaçılar, Uilyam Ramzay və Moris Travers tərəfindən kəşf edilmişdir

Neon atom nömrəsi 10 olan kimyəvi elementdir. Nəcib qazdır. Neon, havanın sıxlığının üçdə ikisi ilə normal şəraitdə rəngsiz, qoxusuz, inert monatomik (təkatomlu) qazdır. 1898-ci ildə quru havada azot, oksigen, argon və karbon dioksid çıxarıldıqdan sonra qalan üç nadir inert elementdən biri olaraq (kripton və ksenon ilə birlikdə) kəşf edilmişdir. Neon, kəşf edilən bu üç nadir qazlardan ikincisi idi və parlaq qırmızı emissiya spektrinə sahib yeni bir element kimi tanındı. Neon, yunan sözü olan νέος (neos) sözündən yaranmışdır və "yeni" mənasını daşıyır. Neon kimyəvi cəhətdən təsirsizdir və doldurulmamış neon birləşmələri məlum deyil. Hal-hazırda bilinən neon birləşmələrinə ion molekulları, Van-der-Vaals qüvvələri və klatratlar tərəfindən birlikdə tutulan molekullar daxildir.

Elementlərin kosmik nukleogenezi zamanı ulduzlarda alfa-tutma birləşmə prosesindən çox miqdarda neon əmələ gəlir. Neon kainatda və günəş sistemində çox yayılmış bir element olsa da (hidrogen, helium, oksigen və karbondan sonra kainatda beşincidir) Yer kürəsində nadirdir. Həcmi ilə havada təxminən 18,2 ppm (bu molekulyar və ya mol fraksiyasına bərabərdir) və Yer qabığında daha kiçik bir hissə təşkil edir. Neonun Yerdə və daxili planetlərdə nisbi çatışmazlığının səbəbi yüksək dərəcədə dəyişkən olması və birləşmələr yaratmamasıdır. Nəticədə, erkən Günəş sistemində yeni alovlanan Günəşin istiliyi altında planetesimallardan (planetesimallar-protoplanetar disklərdə və dağıntı disklərində mövcud olduğu düşünülən bərk cisimlərdir) qurtulmuşdur. Hətta Yupiterin xarici atmosferi fərqli bir səbəbə görə neondan bir qədər tükənmişdir.

Neon aşağı gərginlikli neon lampalarda, yüksək gərginlikli boşaltma borularında və neon reklam işarələrində istifadə edildiyi zaman fərqli bir qırmızı-narıncı parıltı verir. Neondan gələn qırmızı emissiya spektri helium-neon lazerlərinin qırmızı işığına səbəb olur. Neon bəzi plazma borusu və soyuducu tətbiqlərdə istifadə olunur, lakin digər kommersiya məqsədləri üçün istifadəsi azdır. Maye havanın fraksiyalı distillə edilməsi ilə ticari olaraq hasil olunur. Hava yeganə mənbə olduğundan, heliumdan daha bahadır.

 

Neon 1898-ci ildə İngilis kimyaçıları Uilyam Ramzay (1852–1916) və Moris Travers (1872–1961) tərəfindən Londonda kəşf edildi. Ramzay neonu maye halına gələnə qədər havanın soyuduğu, sonra mayenin isinməsi və qaynadıldığında qazların tutulması zamanı kəşf etdi. Azot, oksigen və argon qazları müəyyən edilmişdi, ancaq qalan qazlar, 1898-ci il mayın sonunda başlayan altı həftəlik bir müddətdə ayrıldı. İlk olaraq kripton təyin olundu. Kripton çıxarıldıqdan sonra, spektroskopik metodla təyin olunan növbəti parlaq qırmızı işıq verən bir qaz oldu. İyun ayında təyin olunan bu qaz, Ramzayın oğlu tərəfindən təklif olunan latınca novum ('yeni') qarşılığı yunanca "neon" adını aldı. Elektriklə həyəcanlandırıldığında neon qazı tərəfindən yayılan xarakterik parlaq qırmızı-narıncı rəng dərhal qeyd edildi.

Ramzay və Travers neon ilə birlikdə ikinci bir qazın argon ilə eyni sıxlığa, fərqli bir spektrə sahib olduğunu bildirdilər və bu qazı metargon adlandırdılar. Ancaq sonrakı spektroskopik analizin nəticəsində argonun karbonmonoksid ilə çirkləndiyini aşkar etdilər. Nəhayət eyni proseslə 1898-ci ilin sentyabrında ksenonu kəşf etdilər.

Neon çatışmazlığı 1900-cü illərin əvvəllərində azotdan istifadə edən Moore borularının işıqlandırılması üçün dərhal tətbiq edilməsinə mane oldu. 1902-ci ildən sonra Georges Klaudun "Air Liquide" şirkəti maye havanın bir məhsulu olaraq sənaye miqdarında neon istehsal etdi. 1910-cu ilin dekabrında Klaud neonun möhürlənmiş bir borusuna əsaslanan müasir neon işıqlandırma nümayiş etdirdi. Klaud otaqların işıqlandırılması üçün neon borularını qısa müddətdə satmağa çalışdı, lakin ev sahibləri rəngə etiraz etdikləri üçün bazar uğursuz oldu. 1912-ci ildə Klaudun ortağı neon borularını gözə çarpan reklam işləri üçün satmağa başladı və dərhal daha uğurlu oldu. Neon borular, 1923-cü ildə ABŞ-yə Los Angeles Packard avtomobil satıcısı tərəfindən alınan iki böyük neon işarəsi ilə təqdim edildi. Parıltılı və təsirli qırmızı rəng neon reklamlarını rəqiblərindən tamamilə fərqləndirdi. Neonun sıx rəng və canlılığı Amerika cəmiyyəti ilə bərabər o dövrün "tərəqqi əsri" olduğunu və şəhərləri şüalanan reklamlar və "elektro-qrafik arxitektura" ilə dolu sensasiyalı yeni mühitlərə çevirdi.

 

Neon ikinci ən yüngül inert qazdır. Neon üç sabit izotopa malikdir: ²⁰Ne (90.48%), ²¹Ne (0.27%) və ²²Ne (9.25%). ²¹Ne və ²²Ne qismən nükleogendir (yəni ətrafdakı neytronlar və ya digər hissəciklər ilə nukloidlərin nüvə reaksiyaları nəticəsində yaranmışdır). Bunun əksinə olaraq ²⁰Ne (ulduzlu nukleosintezdə hazırlanan əsas ilkin izotop) nükleogen və ya radiogen olduğu bilinmir. Yerdəki ²⁰Ne dəyişkənliyinin səbəbləri də bununla əlaqəlidir.

Nukleogen neon izotopları əmələ gətirən əsas nüvə reaksiyaları bir neytron udulmasından və bir alfa hissəciyinin dərhal emissiyasından sonra müvafiq olaraq ²¹Ne və ²²Ne izotoplarını əmələ gətirir. Reaksiyalarda udulan neytronlar, əsasən uran sıra parçalanma zəncirlərindən əmələ gələn alfa hissəciklərinin ikinci dəfə parçalanma reaksiyası ilə əmələ gəlir. Son nəticə, qranitlər kimi uranla zəngin süxurlarda ²⁰Ne/²²Ne daha az və ²¹Ne/²²Ne daha çox müşahidə olunur. Həmçinin ²⁰Ne müxtəlif təbii yerüstü neytron mənbələrindən bir neytron udduqda ²¹Ne nukleogen reaksiyada meydana gələ bilər.

Bundan əlavə, yer süxurlarının izotopik analizi ²¹Ne izotopunun kosmogen (kosmik şüa) əmələ gətirdiyini göstərdi. Bu izotop maqnezium, natrium, silisium və alüminiumdakı parçalanma reaksiyaları ilə əmələ gəlir. Hər üç izotopu təhlil edərək kosmogen komponenti magmatik neon və nukleogen neon vasitəsilə həll etmək olar. Bu, neonun yerüstü süxurların və meteoritlərin kosmik məruz qalma yaşlarını təyin etmək üçün faydalı bir vasitə olacağını göstərir.

 

Neon, heliumdan sonra ikinci ən yüngül nəcib qazdır. Qırmızı-narıncı rəngə sahibdir. Ayrıca, neon hər hansı bir elementin ən dar maye diapazonuna malikdir: 24.55 K-dən 27.05 K-ə (−248.45 °C-dən 45245,95 °C-ə qədər və ya 15415,21 °F-dən −410.71 °F). Maye heliumun soyuducu qabiliyyətindən 40 dəfə (maya həcmi) və maye hidrogendən üç dəfə artıqdır. Bir çox tətbiqlərdə heliumdan daha ucuz bir soyuducu məhsuldur.

Neon plazmasında nəcib qazların normal gərginlik və cərəyanlarında ən güclü işıq axımı mövcuddur. Bu işığın insan gözü üçün ortalama rəngi bu aralıqdakı bir çox xətt səbəbiylə qırmızı-narıncı rəngdədir; əgər vizual komponentlər bir spektroskop tərəfindən dağılmazsa gizli yaşıl bir xətt də mövcuddur.

İki fərqli neon işıqlandırma geniş istifadədə edilir. Neon parıltılı lampalar ümumiyyətlə kiçikdir, əksəriyyəti 100 ilə 250 volt arasında işləyir. Onlardan güc indikatoru və dövrə sınaq cihazlarında geniş istifadə edilmişdir, lakin bu tətbiqlərdə artıq işıq yayan diodlar (LED) üstünlük təşkil edir. Bu sadə neon qurğular plazma displeylərin və plazma televizor ekranlarında istifadə edələrdə. Neon lövhələri ümumiyyətlə daha yüksək gərginliklərdə (2–15 kilovolt) işləyir və işıqlı borular bir metr uzunluğundadır. Şüşə borular tez-tez lövhələr üçün forma və hərflər şəklində, həmçinin memarlıqda geniş istifadə edilir.

 

Neon, p-spinlərə sahip ilk nəcib qazdır və düzgün oktet elektrona malik ilk elementdir. İnertdir: daha yüngül analoqları ilə (helium kimi) neon güclü bağ olmayan neytral molekul əmələ gətirdiyi müəyyən edilmişdir. Optik və kütlə spektrometrik analizlərlə ilə [NeAr]+, [NeH]+ və [HeNe]+ ionları aşkar edilmişdir. Qatı neon klrat hidratatı 0.35–0.48 GPa təzyiqdə və −30 °C temperaturda su buzundan və neon qazından əldə edildi. Ne atomu su ilə bağlanmır və bu material sərbəst hərəkət edə bilir. Ne atomu klratatı vakuum kamerasına bir neçə gün yerləşdirməklə, suyun ən az sıx kristal forması olan XVI buz verərək ayrıla bilər.

Paulun elektronegativilik cədvəli elementlərin kimyəvi bağ enerjisinə əsaslanır, lakin bu dəyərlər açıq şəkildə inert helium və neon üçün ölçülməmişdir. Yalnız (ölçülə bilən) atom enerjisinə əsaslanan Allenin elektronegativlik cədvəli neonu flor və helium ilə yanaşı izlədiyi ən elektronegativ element olaraq təyin edir.

 

 

Neon tez-tez lövhələrdə istifadə olunur və dəyişməz parlaq qırmızı-narıncı işıq verir. Digər rəngləri olan boru işıqlarına da çox vaxt "neon" deyilir, ancaq bu zaman fərqli nəcib qazlardan və ya flüoresans işıqlandırmanın müxtəlif rənglərindən istifadə edilir.

Neon vakuum borularında, yüksək gərginlikli indikatorlarda, ildırım tənzimləyicilərində, dalğa ölçən borularda, televizor borularında və helium-neon lazerlərində istifadə olunur. Mayeləşdirilmiş neon, ifrat maye-helium soyutma ilə əldə edilə bilən daha aşağı temperatur intervalını tələb etməyən tətbiqlərdə kriogen soyuducu kimi istifadə olunur.

Maye və ya qaz kimi neon nisbətən bahadır, az miqdarda maye neonun qiyməti maye heliumun qiymətindən 55 dəfə çoxdur.

Neon üçün üçlü nöqtə (triple point) temperaturu (24.5561 K) 1990-cı il Beynəlxalq Temperatur Şkalasında müəyyən edilən sabit nöqtədir.