Неон

Неон (лат. Neonum), Ne, химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, относится к инертным газам, атомный номер 10, атомная масса 20,179. На Земле присутствует главным образом в атмосфере, содержание Неона в которой оценивается в 7,1·10¹¹ т. В 1 м³воздуха находится около 16 см³ Неона. Атмосферный Неон состоит из смеси трех стабильных изотопов: ²⁰Ne, ²¹Ne и ²²Ne; преобладает ²⁰Ne (90,92%). Неон открыт в 1898 году английскими учеными У. Рамзаем и M. Траверсом при исследовании легколетучей фракции жидкого воздуха; название происходит от греческого neos - новый.

При обычных условиях Неон - газ без цвета и запаха. При 0°C и 760 мм рт. ст. (101 кн/м²) плотность Неона 0,900 г/л, t_пл -248,6 °C, t_кип (при 101 кн/м²) -245,9 °C, растворимость в воде 10,4 мл/л; кристаллическая решетка твердого Неона кубическая; параметр а элементарной ячейки равен 4,52 Å при -253 °C. Молекула Неон одноатомна. Внешняя электронная оболочка атома Неона содержит 8 электронов и очень устойчива; химические соединения Неон еще не синтезированы.

Получают Неон при разделении воздуха. Применение Неона связано главным образом с электротехнической промышленностью. Лампы, заполненные Неоном, дающие красное свечение, используют в портах, на аэродромах и т. д. Жидкий Неон начинают применять для получения низких температур.

Практическое применение неону нашли не сразу. Кроме научных лабораторий, занимавшихся его изучением, первыми открыли свойства неона специалисты в сфере электровакуумной промышленности. Однако им требовалось весьма небольшое количество этого газа, для производства которого хватало маломощных установок. 

Даже при нынешнем, развитии технологий из 4080 тысяч кубометров воздуха получают всего 320 литров неона, сжатого под давлением 150 атмосфер. 

Таким образом, в наши дни спрос на неон существенно превышает возможности его производства. Неон активнейшим образом применяется в криогенной технике в качестве охлаждающего агента. Поскольку жидкий неон не взрывается и весьма мало испаряется, он хранится в криостатах по много месяцев. С его помощью, к примеру, хранят ракетное топливо, замораживают животные ткани. С помощью неона в термобарокамерах осуществляется имитация условий открытого космоса. 

Смесь неона, гелия и кислорода – основной компонент так называемого искусственного, безазотного воздуха, которым дышат водолазы, пассажиры глубоководных аппаратов, которым по причине пребывания в условиях высокого давления необходимо уберечься от азотной эмболии (кессонной болезни), а также люди с заболеваниями дыхательных органов. 

Общеизвестно, что неон является газом, порождающим свет. Каждый вечер жители городов видят на улицах большое количество неоновой рекламы, магазинных вывесок. Изготовление неоновых вывесок, светящихся и днем и ночью, сегодня выросло в отдельную, крупную отрасль рекламной промышленности. Газосветные неоновые трубки еще очень долго будут использоваться – по крайней мере, до тех пор, пока не удешевится технология производства светодиодных светильников, высокая стоимость которых сегодня отпугивает очень многих потенциальных покупателей. И уж точно неоновые трубки будут вечно популярны при изготовлении высокохудожественных, уникальных дизайнерских изделий, предметов интерьера. 

Неон используется в высококачественных осветительных лампах, когда применение недорогого аргона является недостаточным. Лампы заправляют неоно-гелиевой смесью, с малым добавлением аргона, который способствует уменьшению напряжения зажигания. Такие лампы, дающие мощный, красно-оранжевый свет, видны издалека даже сквозь туман. Нетрудно догадаться, что по этой причине неоновые лампы применяются на маяках. С их помощью в темноте обозначаются габариты небоскребов, телевизионных вышек, границы взлетных полос и аэродромов. 

Что касается применения в радиоэлектронной промышленности, то неон, а также прочие тяжелые инертные газы, используют для фотоэлементов, работающих на газе. Такими газами заполняются электровакуумные ионные устройства – тиратроны (реле сверхбыстрого действия). Небольшие газоразрядные приборы, размером приблизительно 1,5х1,5 сантиметра, давно и успешно пришли на замену расходующим много электроэнергии и недолговечным радиолампам, а также полупроводникам, которые слишком чувствительны к резким температурным перепадам.