Neon: Nguyên tố hóa học với số nguyên tử 10

Là một khí hiếm không màu, gần như trơ, neon tạo ra ánh sáng màu đỏ khi sử dụng trong các ống phóng điện chân không và đèn neon, nó có trong không khí với một lượng rất nhỏ.

Neon,  10Ne
Quang phổ vạch của neon
Tính chất chung
Tên, ký hiệu	Neon, Ne
Phiên âm	/ˈniːɒn/
Hình dạng	Khí không màu, phát sáng với ánh sáng cam đỏ khi ở dạng plasma
Neon trong bảng tuần hoàn
He ↑ Ne ↓ Ar Fluor ← Neon → Natri
Số nguyên tử (Z)	10
Khối lượng nguyên tử chuẩn (Ar)	20,1797(6)
Phân loại	khí hiếm
Nhóm, phân lớp	18, p
Chu kỳ	Chu kỳ 2
Cấu hình electron	1s2 2s2 2p6
mỗi lớp	2, 8
Tính chất vật lý
Màu sắc	Không màu
Trạng thái vật chất	Chất khí
Nhiệt độ nóng chảy	24,56 K ​(-248,59 °C, ​-415,46 °F)
Nhiệt độ sôi	27,07 K ​(-246,08 °C, ​-410,94 °F)
Mật độ	0,9002 g/L (ở 0 °C, 101.325 kPa)
Mật độ ở thể lỏng	ở nhiệt độ sôi: 1,207 g·cm−3
Điểm ba	24.5561 K, ​43 kPa
Điểm tới hạn	44,4 K, 2,76 MPa
Nhiệt lượng nóng chảy	0,335 kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi	1,71 kJ·mol−1
Nhiệt dung	5R/2 = 20,786 J·mol−1·K−1
Áp suất hơi P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k ở T (K) 12 13 15 18 21 27
Tính chất nguyên tử
Trạng thái oxy hóa	0
Năng lượng ion hóa	Thứ nhất: 2080,7 kJ·mol−1 Thứ hai: 3952,3 kJ·mol−1 Thứ ba: 6122 kJ·mol−1
Bán kính liên kết cộng hóa trị	58 pm
Bán kính van der Waals	154 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể	​Lập phương tâm mặt
Vận tốc âm thanh	(thể khí, 0 °C) 435 m·s−1
Độ dẫn nhiệt	49.1x10-3  W·m−1·K−1
Tính chất từ	Nghịch từ
Độ cảm từ (χmol)	−6,74×10−6 cm3/mol (298 K)
Mô đun khối	654 GPa
Số đăng ký CAS	7440-01-9
Lịch sử Neon
Dự đoán	William Ramsay (1897)
Phát hiện	William Ramsay & Morris Travers (1898)
Tách ra lần đầu	William Ramsay & Morris Travers (1898)
Đồng vị Neon ổn định nhất
Bài chính: Đồng vị Neon của Neon
Iso NA Chu kỳ bán rã DM DE (MeV) DP 20Ne 90.48% 20Ne ổn định với 10 neutron 21Ne 0.27% 21Ne ổn định với 11 neutron 22Ne 9.25% 22Ne ổn định với 12 neutron

Neon là khí hiếm nhẹ thứ hai sau heli, tạo ra ánh sáng da cam ánh đỏ trong ống phóng điện chân không và có khả năng làm lạnh gấp 40 lần heli lỏng và 3 lần so với hiđrô lỏng (trên cùng một đơn vị thể tích). Trong phần lớn các ứng dụng nó là chất làm lạnh rẻ tiền hơn so với heli. Trong số mọi khí hiếm, neon có cường độ xả điện tích mạnh nhất ở các hiệu điện thế và cường độ dòng điện bình thường.

Neon (tiếng Hy Lạp: νέος (neos), có nghĩa là "mới") được phát hiện năm 1898 bởi William Ramsay và Morris Travers.

Neon được phát hiện bởi Sir William Ramsay, một nhà hóa học người Scotland, và Morris M. Travers, một nhà hóa học người Anh, ngay sau khi họ phát hiện ra nguyên tố Krypton vào năm 1898. Giống như Krypton, neon được phát hiện thông qua nghiên cứu về không khí hóa lỏng.

 

Ánh sáng màu da cam ánh đỏ mà neon phát ra trong các đèn neon được sử dụng rộng rãi trong các biển quảng cáo. Từ "neon" cũng được sử dụng chung để chỉ các loại ánh sáng quảng cáo trong khi thực tế rất nhiều khí khác cũng được sử dụng để tạo ra các loại màu sắc khác. Các ứng dụng khác có:

• Đèn chỉ thị điện thế cao.
• Thu lôi.
• Ống đo bước sóng.
• Ống âm cực trong ti vi.
• Neon và heli được sử dụng để tạo ra các loại laser khí.
• Neon lỏng được sử dụng trong công nghiệp như một chất làm lạnh nhiệt độ cực thấp có tính kinh tế.

Neon thông thường được tìm thấy ở dạng khí với các phân tử chỉ có một nguyên tử. Neon là khí hiếm tìm thấy trong khí quyển Trái Đất với tỷ lệ 1/65.000, được sản xuất từ không khí siêu lạnh được chưng cất từng phần từ không khí lỏng.

Mặc dù neon trong các mục đích thông dụng là một nguyên tố trơ, nhưng nó có thể tạo ra hợp chất kỳ dị với flo trong phòng thí nghiệm. Người ta vẫn không chắc chắn là có các hợp chất của neon trong tự nhiên hay không nhưng một số chứng cứ cho thấy nó có thể là đúng. Các ion, như Ne⁺, (NeAr)⁺, (NeH)⁺ và (HeNe)⁺, cũng đã được quan sát từ các nghiên cứu quang phổ và khối lượng phổ. Ngoài ra, neon còn tạo ra hiđrat không ổn định.

Neon có ba đồng vị ổn định: ²⁰Ne (90,48%), ²¹Ne (0,27%) và ²²Ne (9,25%).²¹Ne và ²²Ne có nguồn gốc phóng xạ hạt nhân và các biến đổi của chúng được hiểu rất rõ. Ngược lại, Ne²⁰ không được coi là có nguồn gốc phóng xạ hạt nhân và nguồn gốc biến đổi của nó trên Trái Đất là một điều gây tranh cãi nóng bỏng. Phản ứng hạt nhân cơ bản để sinh ra các đồng vị neon là bức xạ neutron, phân rã alpha của ²⁴Mg và ²⁵Mg, để tạo ra ²¹Ne và ²²Ne một cách tương ứng. Các hạt alpha thu được từ chuỗi phân rã dây chuyền của urani, trong khi các neutron được sản xuất chủ yếu bởi phản ứng phụ từ các hạt alpha. Kết quả cuối cùng sinh ra có xu hướng về phía các tỷ lệ ²⁰Ne/²²Ne thấp hơn và ²¹Ne/²²Ne cao hơn được quan sát trong các loại đá giàu urani, chẳng hạn như granit. Phân tích đồng vị của các loại đá phơi nhiễm ra ngoài khí quyển đã chỉ ra rằng ²¹Ne có nguồn gốc vũ trụ. Đồng vị Neon này được sinh ra bởi các phản ứng va đập trên Mg, Na, Si và Al. Bằng cách phân tích cả ba đồng vị, thành phần nguồn gốc vũ trụ có thể được tách khỏi neon nguồn gốc macma và neon nguồn gốc phản ứng hạt nhân. Điều này cho thấy neon sẽ là công cụ có ích trong việc xác định niên đại phơi nhiễm vũ trụ của các đá bề mặt và các thiên thạch.

Tương tự như xenon, thành phần neon được quan sát trong các mẫu khí núi lửa là giàu ²⁰Ne, cũng như ²¹Ne có nguồn gốc phản ứng hạt nhân so với thành phần của ²²Ne. Thành phần các đồng vị neon của các mẫu lấy từ lớp phủ của Trái Đất này đại diện cho các nguồn phi-khí quyển của neon. Các thành phần giàu ²⁰Ne được cho là thành phần nguyên thủy của khí hiếm này trên Trái Đất, có thể có nguồn gốc từ neon mặt trời. Sự phổ biến Neon của ²⁰Ne cũng tìm thấy trong kim cương, được coi là nguồn neon mặt trời trên Trái Đất.

• Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos, Hoa Kỳ – Neon Lưu trữ 2007-09-25 tại Wayback Machine
• WebElements.com – Neon
• EnvironmentalChemistry.com – Neon^{[liên kết hỏng]}
• Đây là nguyên tố – Neon
• "Hong Kong Neonsigns" website