Неон и его характеристики

Неон Свойства атома Химические свойства Термодинамические свойства простого вещества Кристаллическая решётка простого вещества
Атомный номер 10
Внешний вид простого вещества инертный газ без цвета, вкуса и запаха
Атомная масса (молярная масса) 20,1797 а. е. м. (г/моль)
Радиус атома  ? (38) пм
Энергия ионизации (первый электрон) 2079,4(21,55) кДж/моль (эВ)
Электронная конфигурация [He] 2s2 2p6
Ковалентный радиус 58 пм
Радиус иона 112 пм
Электроотрицательность (по Полингу) 0,0
Электродный потенциал 0
Степени окисления n/a
Плотность ( при −246 °C)1,204 г/см³
Молярная теплоёмкость 20,79[2] Дж/(K·моль)
Теплопроводность (0,0493) Вт/(м·K)
Температура плавления 24,55 K
Теплота плавления n/a кДж/моль
Температура кипения 27,1 K
Теплота испарения 1,74 кДж/моль
Молярный объём 16,8 см³/моль
Структура решётки кубическая гранецентрированная
Параметры решётки 4,430 Å
Отношение c/a
Температура Дебая 63,00 K
Ne 10
20,1797
[He]2s22p6
Неон

Неон — элемент главной подгруппы восьмой группы, второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 10. Обозначается символом Ne (Neon). Пятый по распространённости элемент во Вселенной (после водорода, гелия, кислорода и углерода). Простое вещество неон (CAS-номер: 7440-01-9) — инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

Неон и его характеристики Схема атома неона

Неон открыли в июне 1898 года шотландский химик Уильям Рамзай и английский химик Морис Траверс.

Они выделили этот инертный газ «методом исключения», после того, как кислород, азот, и все более тяжёлые компоненты воздуха были превращены в жидкость.

Элементу дали незамысловатое название «неон», что в переводе с греческого означает «новый». В декабре 1910 года французский изобретатель Жорж Клод сделал газоразрядную лампу, заполненную неоном.

Название происходит от греч. νέος — новый.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Формула закона электромагнитной индукции

Оценим за полчаса!

Существует легенда, согласно которой название элементу дал тринадцатилетний сын Рамзая — Вилли, который спросил у отца, как тот собирается назвать новый газ, заметив при этом, что хотел бы дать ему имя novum (лат. — новый). Его отцу понравилась эта идея, однако он посчитал, что название neon, образованное от греческого синонима, будет звучать лучше.

Распространение

В мировой материи неон распределен неравномерно, однако в целом по распространенности во Вселенной он занимает пятое место среди всех элементов — около 0,13 % по массе.

Наибольшая концентрация неона наблюдается на Солнце и других горячих звездах, в газовых туманностях, в атмосфере внешних планет Солнечной системы — Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна.

В атмосфере многих звезд неон занимает третье место после водорода и гелия.

Из всех элементов второго периода неон — самый малочисленный на Земле. В рамках восьмой группы неон по содержанию в земной коре занимает третье место — после аргона и гелия. Газовые туманности и некоторые звезды содержат неона во много раз больше, чем его находится на Земле.

На Земле наибольшая концентрация неона наблюдается в атмосфере — 1,82·10−3% по объему, а его общие запасы оцениваются в 7,8·1014 м³. В 1 м³ воздуха содержится около 18,2 см³ неона (для сравнения: в том же объеме воздуха содержится только 5,2 см³ гелия).

Среднее содержание неона в земной коре мало − 7·10−9% по массе. Всего на нашей планете около 6,6·1010 т неона. В изверженных породах находится около 109 т этого элемента. По мере разрушения пород газ улетучивается в атмосферу.

В меньшей мере атмосферу снабжают неоном и природные воды.

Причину неоновой бедности нашей планеты ученые усматривают в том, что некогда Земля потеряла свою первичную атмосферу, которая и унесла с собой основную массу инертных газов, которые не могли, как кислород и другие газы, химически связаться с другими элементами в минералы и тем самым закрепиться на планете.

Определение

Качественно неон определяют по спектрам испускания (характеристические линии 585,25 нм и 540,05 нм), количественно — масс-спектрометрическими и хроматографическими методами анализа.

Физические свойства

  • Благородные газы — бесцветные одноатомные газы без цвета и запаха.
  • Инертные газы обладают более высокой электропроводностью по сравнению с другими газами и при прохождении через них тока ярко светятся, в частности неон огненно-красным светом, так как самые яркие его линии лежат в красной части спектра.

Неон и его характеристики Эмиссионный спектр неона (слева направо: от ультрафиолетовых до инфракрасных линий, показанных белым цветом)

  • Насыщенный характер атомных молекул инертных газов сказывается и в том, что инертные газы имеют более низкие точки сжижения и замерзания, чем другие газы с тем же молекулярным весом.

Химические свойства

Все благородные газы имеют завершенную электронную оболочку, поэтому они химически инертны. Химическая инертность неона исключительна, в этом с ним может конкурировать только гелий.

Пока не получено ни одного его валентного соединения.

Даже так называемые клатратные соединения неона с водой (Ne·6Н2О), гидрохиноном и другими веществами (подобные соединения тяжелых благородных газов — радона, ксенона, криптона и даже аргона — широко известны) получить и сохранить очень трудно.

Однако, с помощью методов оптической спектроскопии и масс-спектрометрии установлено существование ионов Ne+, (NeAr)+, (NeH)+, и (HeNe)+.

Изотопы неона

Существует три стабильных изотопа неона: 20Ne (изотопная распространённость 90,48 %), 21Ne (0,27 %) и 22Ne (9,25 %)[10]. Повсеместно преобладает легкий 20Ne.

Во многих альфа-активных минералах относительное содержание тяжелых 21Ne и 22Ne в десятки и сотни раз больше содержания их в воздухе.

Это вызвано тем, что основными механизмами образования этих изотопов являются ядерные реакции, происходящие при бомбардировке ядер алюминия, натрия, магния и кремния продуктами распада ядер тяжёлых элементов.

Кроме того, подобные реакции происходят в земной коре и атмосфере под воздействием космического излучения.

Зафиксирован также ряд малопродуктивных ядерных реакций, при которых образуются 21Ne и 22Ne — это захват альфа-частиц ядрами тяжелого кислорода 18О и фтора 19F:

Неон и его характеристики Неон и его характеристики

Источник преобладающего на Земле лёгкого нуклида 20Ne до сих пор не установлен.

Считается, что в космическом пространстве неон также преимущественно представлен лёгким нуклидом 20Ne. В метеоритах обнаруживают немало 21Ne и 22Ne, но эти нуклиды предположительно образуются в самих метеоритах под воздействием космических лучей за время странствий во Вселенной.

Кроме трех стабильных нуклидов неона, существует еще шестнадцать нестабильных.

Получение

Неон получают совместно с гелием в качестве побочного продукта в процессе сжижения и разделения воздуха. Разделение гелия и неона осуществляется за счет адсорбции и конденсации.

Адсорбционный метод основан на способности неона в отличие от гелия адсорбироваться активированным углем, охлаждаемым жидким азотом.

Конденсационный способ основан на вымораживании неона при охлаждении смеси жидким водородом.

Неон извлекают из воздуха в аппаратах двукратной ректификации жидкого воздуха. Газообразные неон и гелий скапливаются в верхней части колонны высокого давления, то есть в конденсаторе-испарителе, откуда под давлением около 0.

55 МПа подаются в трубное пространство дефлегматора, охлаждаемое жидким N2. Из дефлегматора обогащенная смесь Ne и Не направляется для очистки от N2 в адсорберы с активированным углем, из которых после нагревания поступает в газгольдер (содержание Ne + He до 70 %); степень извлечения смеси газов 0.

5-0.6. Последнюю очистку от N2 и разделение Ne и Не можно осуществлять либо селективной адсорбцией при температуре жидкого N2, либо конденсационными методами — с помощью жидких Н2 или Ne. При использовании жидкого водорода дополнительно проводят очистку от примеси водорода с помощью CuO при 700 °С.

В результате получают неон 99,9%-ной чистоты по объему.

Применение

Неон и его характеристики Неоновая вывеска

Жидкий неон используют в качестве охладителя в криогенных установках. Ранее неон применялся в промышленности в качестве инертной среды, но был вытеснен более дешёвым аргоном.

Неон и его характеристики Символ элемента, выполненный из неоновых трубок

  • Неоном наполняют газоразрядные лампы, сигнальные лампы в радиотехнической аппаратуре, фотоэлементы, выпрямители.
  • Смесь неона и гелия используют как рабочую среду в газовых лазерах (гелий-неоновый лазер).
  • Трубки, заполненные смесью неона и азота, при пропускании через них электрического разряда дают красно-оранжевое свечение, в связи с чем они широко используются в рекламе.
  • Неоновые лампы используют для сигнальных целей на маяках и аэродромах, так как их красный цвет очень мало рассеивается туманом и мглой.

Биологическая роль

Неон не играет никакой биологической роли.

Физиологическое действие

Инертные газы обладают физиологическим действием, которое проявляется в их наркотическом воздействии на организм. Наркотическое воздействие неона (как и гелия) при нормальном давлении в опытах не регистрируется, в то время как при повышении давления раньше возникают симптомы «нервного синдрома высокого давления» (НСВД).

В связи с этим, наряду с гелием, неон в составе неоно-гелиевой смеси используется для дыхания океанавтов, водолазов, людей, работающих при повышенных давлениях, чтобы избежать газовой эмболии и азотного наркоза. Преимущество смеси в том, что она меньше охлаждает организм, так как теплопроводность неона меньше, чем гелия.

Лёгкий неоно-гелиевый воздух облегчает также состояние больных, страдающих расстройствами дыхания.

Содержание неона в высоких концентрациях во вдыхаемом воздухе может вызвать головокружение, тошноту, рвоту, потерю сознания и смерть от асфиксии.

Интересные факты

«Неоновые огни» оправдывают своё название только в случае свечения красного цвета. Для получения других цветов используют ртуть и фосфор в определённых пропорциях или другие благородные газы.

Неон, Neon, Nе (10) Химический элемент неон был открыт Рамзаем и Траверсом в 1898 г., через несколько дней после открытия криптона.

Ученые отобрали первые пузырьки газа, образующегося при испарении жидкого аргона, и установили, что спектр этого газа указывает на присутствие нового элемента.

Рамзай так рассказывает о выборе названия для этого элемента: «Когда мы впервый раз рассматривали его спектр, при этом находился мой 12-летний сын.»

Отец, — сказал он — как называется этот красивый газ? Это еще не решено — ответил я. Он новый? — полюбопытствовал сын.

Новооткрытый — возразил я.

Почему бы в таком случае не назвать его Novum, отец? Это не подходит, потому что novum не греческое слово — ответил я.

Мы назовем его неоном, что по гречески значит новый, таким то образом газ получил свое название.

Источник: http://himsnab-spb.ru/article/ps/ne

Что такое неон? Особенности химического элемента и его свойства как простого вещества :

Химический элемент неон широко распространен во Вселенной, а вот на Земле он считается довольно редким. Тем не менее, его научились получать и без визитов в открытый космос, и теперь его применяют в промышленности, для изготовления радио- и фототехники, а также для глубоководного дайвинга. Что такое неон? Какими свойствами и особенностями он обладает? Об этом мы и поговорим.

Что такое неон?

В Периодической таблице Менделеева этот элемент располагается в восьмой группе под номером десять. Он обозначается символом Ne. В качестве простого вещества он представляет собой одноатомный газ, который не имеет запаха, цвета и вкуса.

Он существует в виде трех изотопов 20Ne, 21Ne и 22Ne, стабильных по своей природе. Чаще всего встречается именно нуклид 20Ne. В атмосфере нашей планеты его распространенность составляет почти 90%, а то время как у изотопа 22Ne – 9,25 %, а у изотопа 21Ne – только 0,27 %.

Последние два изотопа образуются в основном благодаря космическому излучению, которое воздействует на ядра натрия, кремния, алюминия и других элементов. Именно поэтому на Земле они чаще всего присутствуют в воздухе, а не в воде или земной коре. Источник образования на нашей планете Неона-20 до сих пор не известен.

Кроме этих изотопов, известно выделяют около 16 нестабильных нуклидов с периодом распада от 9 зептосекунд до 3,38 минуты.

История открытия

О том, что такое неон, стало известно только в конце XIX века. До этого наука открыла лишь два инертных газа – аргон и гелий, занимающих первый и третий периоды таблицы Менделеева.

Читайте также:  Строение атома франция (fr), схема и примеры

При этом место второго периода оставалось пустым, поэтому исследователи предполагали о существовании в природе, как минимум еще одного подобного вещества. В 1997 году шотландский химик Рамзай даже посвятил ему доклад, который так и назывался «Неоткрытый газ».

А уже в следующем году ему посчастливилось обнаружить недостающий элемент.

Чтобы найти его, ученый анализировал гелий и арагон, изучал состав минералов, но успех пришел, когда тот обратился к воздуху.

Он сжижал и медленно испарял газовую смесь, а затем по фракциям пропускал ее через специальную разрядную трубку с электрическим током.

Неоткрытое вещество должно было иметь свойства близкие к гелию, поэтому Рамзай надеялся обнаружить его в самой легкой фракции, которая испарится раньше всего.

Неон и его характеристики

Так и произошло. Взаимодействуя с электронами в трубке, первая фракция воздуха начала светиться, и рядом со спектром гелия и аргона ученый увидел и другие линии. Они стали подтверждением того, что существования ранее неизвестного газа. Открытому элементу Рамзай дал греческое название «неон», что в переводе означает «новый».

Свойства

О том, что такое неон, лучше всего судить исходя из его физических и химических свойств. Этот газ является одним из самых легких. Его плотность составляет 0,0089999 г/см³. Закипает он при температуре −246,05 °C, а плавится при −248,6 °C.

Неон практически не реагирует с другими веществами. Он с трудом отдает или присоединяет к себе электроны, поэтому его относят к благородным газам. По инертности с ним может сравниться только гелий. До сих пор не удалось получить ни одного его валентного соединения. Он слабо растворяется в воде, но неплохо адсорбируется активированным углем.

Как и другие благородные газы, он обладает хорошей электропроводностью. Если провести через него ток высокого напряжения – он начнет светиться. В спектре газа насчитывается около 900 линий разных цветов, но самые яркие из них – красные и оранжевые.

Такое свойство неона нашло широкое применение в сфере наружной рекламы. Уже через двенадцать лет после его открытия на улицах стали появляться красные светящиеся вывески с названиями магазинов и кафе.

Первый патент на них оформила компания Claude Neon Lights Inc.

Неон и его характеристики

Распространение в природе

Неон, или Ne, можно назвать внеземным газом, ведь в открытом космосе и на других астрономических объектах его гораздо больше, чем на нашей планете. Особенно много его в атмосфере Урана, Нептуна, Сатурна, Юпитера, в туманностях и очень горячих звездах. Кроме того, он содержится в метеоритах и других космических телах.

Неон и его характеристики

Во всей Вселенной газ занимает пятое место по распространенности, уступая пальму первенства водороду, гелию, кислороду и углероду. Его содержание по массе составляет примерно 0,13 % по массе.

На Земле он считается редким элементом. В земной коре его содержится около 7·10−9 %, примерно 2·10−8 % — в водах океана и соленых водоемах. Наибольшая концентрация этого химического элемента наблюдается в атмосфере планеты, там его содержание составляет 1,82·10−3 % по объему.

Как его получают?

Из-за небольшой распространенности неона в горных породах и воде, его основным источником является атмосферный воздух. Из него газ получают при помощи сильного охлаждения. При температуре жидкого азота неон кристаллизуется и легко отделяется от гелия, который при этом остается в газообразном состоянии.

Неон и его характеристики

Его также получают в качестве побочного продукта, во время добычи из воздуха азота и кислорода. В таком случае, для отделения газа используют адсорбции активированным углем. Для определения неона обычно применяется спектральное излучение или хроматографический анализ.

Сферы использования

Химический элемент неон до сих пор применяется в вывесках и рекламных баннерах, при этом для получения разных цветов его смешивают и с другими веществами. Вместе с гелием он используется при изготовлении лазеров, самостоятельно – для производства фотоаппаратуры.

Неон и его характеристики

Жидкий неон обладает лучшей теплоемкостью, чем гелий, и стоит гораздо дешевле. Вместе с водородом его применяют в качестве хладагента для различных холодильных установок.

Криогенные камеры на основе этих газов необходимы в медицине для замораживания живых тканей.

Смесь неона и гелия используется для облегчения состояния пациентов с затруднением дыхания, для этого ее распространяют в комнатах которые наполняют безазотным воздухом.

Источник: https://www.syl.ru/article/399776/chto-takoe-neon-osobennosti-himicheskogo-elementa-i-ego-svoystva-kak-prostogo-veschestva

Неон

Неон (Ne, лат. neon) — химический элемент 18-й группы (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы VIII группы) второго периода периодической системы с атомным номером 10.

Пятый по распространённости элемент Вселенной после водорода, гелия, кислорода и углерода. Как простое вещество представляет собой инертный одноатомный газ без цвета и запаха. Обнаружен (наряду с ксеноном и аргоном) в 1898 году путём вывода из жидкого воздуха водорода, кислорода, аргона и углекислого газа.

https://www.youtube.com/watch?v=XHdGgVr-5H8

Неон открыли в июне 1898 года английские химики Уильям Рамзай и Морис Траверс. Они выделили этот инертный газ «методом исключения» после того, как кислород, азот, аргон и все более тяжёлые компоненты воздуха были сжижены. В декабре 1910 года французский изобретатель Жорж Клод создал газоразрядную лампу, заполненную неоном.

Происхождение названия

Название происходит от греч. νέος — новый.

Существует легенда, согласно которой название элементу дал тринадцатилетний сын Рамзая — Вилли, который спросил у отца, как тот собирается назвать новый газ, заметив при этом, что хотел бы дать ему имя novum (лат. — новый). Его отцу понравилась эта идея, однако он посчитал, что название neon, образованное от греческого синонима, будет звучать лучше.

Распространённость

Во Вселенной

В мировой материи неон распределён неравномерно, однако в целом по распространенности во Вселенной он занимает пятое место среди всех элементов — около 0,13 % по массе.

Наибольшая концентрация неона наблюдается на Солнце и других горячих звёздах, в газовых туманностях, в атмосфере внешних планет Солнечной системы — Юпитера, Сатурна, Урана, Нептуна.

В атмосфере многих звёзд неон занимает третье место после водорода и гелия.

Земная кора

Из всех стабильных элементов второго периода неон — самый малораспространённый на Земле. В рамках восьмой группы неон по содержанию в земной коре занимает третье место — после аргона и гелия. Газовые туманности и некоторые звезды содержат неона во много раз больше, чем на Земле.

На Земле наибольшая концентрация неона наблюдается в атмосфере — 1,82⋅10−3% по объёму, а его общие запасы оцениваются в 7,8⋅1014 м³. В 1 м³ воздуха содержится около 18,2 см³ неона (для сравнения: в том же объёме воздуха содержится только 5,2 см³ гелия).

Среднее содержание неона в земной коре мало − 7⋅10−9% по массе. Всего на нашей планете около 6,6⋅1010 т неона. В изверженных породах находится около 109 т этого элемента. По мере разрушения пород газ улетучивается в атмосферу.

В меньшей мере атмосферу снабжают неоном и природные воды.

Причину неоновой бедности нашей планеты ученые усматривают в том, что некогда Земля потеряла свою первичную атмосферу, которая и унесла с собой основную массу инертных газов, которые не могли, как кислород и другие газы, химически связаться с другими элементами в минералы и тем самым закрепиться на планете.

Определение

Качественно неон определяют по спектрам испускания (характеристические линии 585,25 нм и 540,05 нм), количественно — масс-спектрометрическими и хроматографическими методами анализа.

Физические свойства

Неон и его характеристикиСвечение неона в газоразрядной трубке.

  • Благородные газы — бесцветные одноатомные газы без вкуса и запаха.
  • Инертные газы обладают более высокой электропроводностью по сравнению с другими газами и при прохождении через них тока ярко светятся, в частности, неон — огненно-красным светом, так как самые яркие его линии лежат в красной части спектра.

Неон и его характеристикиЭмиссионный спектр неона (слева направо: от ультрафиолетовых до инфракрасных линий. Линии, находящиеся в невидимых глазом участках спектра, изображены белым цветом).

  • Насыщенность внешних электронных оболочек атомов инертных газов обусловливает более низкие точки сжижения и отвердевания, чем у других газов с близкими молекулярными массами.

Химические свойства

Все благородные газы имеют завершённую электронную оболочку, поэтому они химически инертны. Химическая инертность неона исключительна, в этом с ним может конкурировать только гелий. Пока не получено ни одного его валентного соединения.

Даже так называемые клатратные соединения неона с водой (Ne·6H2O), гидрохиноном и другими веществами (подобные соединения тяжелых благородных газов — радона, ксенона, криптона и даже аргона — широко известны) получить и сохранить очень трудно.

Однако, с помощью методов оптической спектроскопии и масс-спектрометрии установлено существование ионов Ne+, (NeAr)+, (NeH)+, и (HeNe)+.

Изотопы

Основная статья: Изотопы неона

Существует три стабильных изотопа неона: 20Ne (изотопная распространённость 90,48 %), 21Ne (0,27 %) и 22Ne (9,25 %).

Кроме трёх стабильных нуклидов неона, существует ещё шестнадцать нестабильных изотопов. Повсеместно преобладает лёгкий 20Ne.

Во многих альфа-активных минералах относительное содержание тяжелых 21Ne и 22Ne в десятки и сотни раз больше содержания их в воздухе.

Это вызвано тем, что основными механизмами образования этих изотопов являются ядерные реакции, происходящие при бомбардировке ядер алюминия, натрия, магния и кремния продуктами распада ядер тяжёлых элементов.

Кроме того, подобные реакции происходят в земной коре и атмосфере под воздействием космического излучения.

Зафиксирован также ряд малопродуктивных ядерных реакций, при которых образуются 21Ne и 22Ne — это захват альфа-частиц ядрами тяжёлого кислорода 18O и фтора 19F:

 818O + 24He → 1021Ne + 01n 919F + 24He → 1022Ne + 11H

  • Источник преобладающего на Земле лёгкого нуклида 20Ne до сих пор не установлен.
  • Обычно, Неон-20 образуется в звёздах вследствие альфа-процесса, при котором альфа-частица поглощается ядром атома кислорода
  • с излучением гамма-кванта:

 816O + 24He → 1020Ne + γ;

Но этот процесс требует температуры более 100 миллионов градусов и массы звезды более трех солнечных.

Вполне возможно, источником изотопа являлась сверхновая, после взрыва которой образовалось газопылевое облако, из части которого сформировалась Солнечная система.

Считается, что в космическом пространстве неон также преимущественно представлен лёгким нуклидом 20Ne. В метеоритах обнаруживают немало 21Ne и 22Ne, но эти нуклиды предположительно образуются в самих метеоритах под воздействием космических лучей за время странствий во Вселенной.

Неон получают совместно с гелием в качестве побочного продукта в процессе сжижения и разделения воздуха на крупных промышленных установках. Разделение «неоно-гелиевой» смеси осуществляется несколькими способами за счёт адсорбции и конденсации и низкотемпературной ректификации.

Адсорбционный метод основан на способности неона, в отличие от гелия, адсорбироваться активированным углём, охлаждаемым жидким азотом. Конденсационный способ основан на вымораживании неона при охлаждении смеси жидким водородом, ректификационный способ основан на разнице температур кипения гелия и азота.

Неон извлекают из воздуха в аппаратах двукратной ректификации жидкого воздуха. Газообразные неон и гелий скапливаются в верхней части колонны высокого давления, то есть в конденсаторе-испарителе, откуда под давлением около 0.

55 МПа подаются в трубное пространство дефлегматора, охлаждаемое жидким N2.

Из дефлегматора обогащенная смесь Ne и Не направляется для очистки от N2 в адсорберы с активированным углем, из которых после нагревания поступает в газгольдер (содержание Ne + He до 70 %); степень извлечения смеси газов 0.5-0.6.

Последнюю очистку от N2 и разделение Ne и Не можно осуществлять либо селективной адсорбцией при температуре жидкого N2, либо конденсационными методами — с помощью жидких H2 или Ne. При использовании жидкого водорода дополнительно проводят очистку от примеси водорода с помощью CuO при 700 °C. В результате получают неон 99,9%-ной чистоты по объёму.

Основным промышленным способом получения неона (в последнее десятилетие) является разделение неоно-гелиевой смеси путём низкотемпературной ректификации — смесь неона и гелия предварительно очищают от примеси азота и водорода (водород выжигают в печи, заполненной катализатором), а азот в низкотемпературных дефлегматорах и в блоке криогенных адсорберов, заполненных активированным углём (уголь охлаждается змеевиками с кипящим в них под вакуумом азотом). После удаления азота неоно-гелиевая смесь сжимается компрессором и поступает в ректификационную колонну (предварительно охлаждаемая до температуры кипящего под вакуумом азота) для разделения. Для понижения температуры охлаждённая смесь дросселируется с 25 МПа до 0,2-0,3 МПа (в зависимости от режима работы установки). В верхней части колонны, из-под крышки конденсатора, отбирается гелий с примесью до 20 % неона, в нижней части колонны в жидком виде получается неон. В качестве холодильного цикла используется дроссельный холодильный цикл с рабочей средой-хладагентом чистым неоном. Ректификационный метод разделения неоно-гелиевой смеси позволяет получить неон чистотой до 99,9999 %.

Промышленные установки по получению неона высокой чистоты построены и успешно эксплуатируются на Украине — г. Мариуполь (предприятие «Ингаз») и г. Одесса (предприятие «Айсблик»), в Российской Федерации — г. Москва.

Применение

Неон и его характеристики

Жидкий неон используют в качестве охладителя в криогенных установках. Ранее неон применялся в промышленности в качестве инертной среды, но был вытеснен более дешёвым аргоном. Неоном наполняют газоразрядные лампы, сигнальные лампы в радиотехнической аппаратуре, фотоэлементы, выпрямители. Смесь неона и гелия используют как рабочую среду в газовых лазерах (гелий-неоновый лазер).

Трубки, заполненные смесью неона и азота, при пропускании через них электрического разряда дают красно-оранжевое свечение, в связи с чем они широко используются в рекламе.

По традиции «неоновыми» часто называют также разрядные трубки других цветов, в реальности использующие свечение других благородных газов или флуоресцирующего покрытия (см. справа).

Для получения любых цветов, кроме красного, используют электрический разряд в аргоне с добавлением небольших количеств паров ртути в газоразрядных трубках, изнутри покрытых люминофором нужного цвета свечения, преобразующих ультрафиолетовое излучение разряда в видимый свет, или разряд в смеси других благородных газов.

Неоновые лампы применяются для сигнальных целей на маяках и аэродромах, так как их красный цвет очень слабо рассеивается туманом и мглой.

Физиологическое действие

Инертные газы обладают физиологическим действием, которое проявляется в их наркотическом воздействии на организм. Наркотическое воздействие неона (как и гелия) при нормальном давлении в опытах не регистрируется, а при повышении давления первыми возникают симптомы «неврологического синдрома высокого давления» (НСВД).

В связи с этим, наряду с гелием, неон в составе неоно-гелиевой смеси используется для дыхания океанавтов, водолазов, людей, работающих при повышенных давлениях, чтобы избежать газовой эмболии и азотного наркоза. Преимущество смеси в том, что она меньше охлаждает организм, так как теплопроводность неона меньше, чем гелия.

Лёгкий неоно-гелиевый воздух облегчает также состояние больных, страдающих расстройствами дыхания.

Высокая концентрация неона во вдыхаемом воздухе может вызвать головокружение, тошноту, рвоту, потерю сознания и смерть от асфиксии.

Источник: https://chem.ru/neon.html

Неон

Неон и его характеристики

Неон – один из элементов периодической системы химических элементов. Этот инертный газ, относится к группе благородных инертных газов, в которую входят еще ксенон, гелий и аргон. На Земле этот элемент содержится в воздухе атмосферы. Современная наука оценивает его запасы около 7,1·1011 тонн, это означает, что 1 куб воздуха содержит  16 кубических сантиметров неона.  Неон является шестым по распространённости на Земле. Перед ним углерод,  кислород,  гелий, водород и азот.

Читайте также:  Палладий и его характеристики

Немного из истории открытия неона

История открытия неона уходит в далёкий XIX век.

Открытие этого газа было бы невозможно без двух знаменательных событий, это изобретение в 1859 году метода спектрального анализа и опубликование в 1869 году,  русским химиком Менделеевым, периодической системы химических элементов (таблицы).

В опубликованной таблице тогда было всего 63 элемента из известных  сейчас 118. Неона тоже не было в этой таблице, а был неоткрытый элемент под номером 10.

  Лишь только в 1898 году ученые  из Англии — Уильям Рамзай и Моррис Трэверс догадались провести спектральный анализ испаряющихся остатков жидкого воздуха,  для того чтобы обнаружить предсказанный Менделеевым элемент под номером 10. В том же году этому элементу было дано название неон, от греческого слова « νέος» — новый, и присвоен символ «Ne».

Свойства неона

Одной из главных особенностей инертных газов является отсутствие вступления их,  в какие либо химические реакции с другими элементами таблицы Менделеева. Неон это одноатомный газ, без цвета и запаха, в 1,44 раза легче воздуха, относящийся к группе лёгких инертных газов, куда входят также гелий.

Неон, содержится, в атмосфере воздуха состоящей из трёх из трех изотопов 20Ne, 21Ne и 22Ne с преобладанием 20Ne (90,92%). Этот  элемент обладает исключительной химической инертностью, сравнимой только с гелием.

До настоящего времени не удалось получить ни одного соединения неона, с другими элементами таблицы Менделеева Инертность неона обусловлена тем, что он имеет электронную оболочку с восемью электронами  на орбитах вокруг ядра атома. Такую оболочку называют завершённой.

Неон обладает  низкой абсорбцией и растворимостью в воде, так в 100 граммах воды можно растворить всего лишь 1,56 мг этого газа.  Температура его кипения -2460С, а температура плавления -248,60С. При всём этом неон, в отличии от гелия, хорошо абсорбируется активированным углём, который охлаждён жидким азотом.

Тяжёлые инертные газы такие как криптон, аргон и пр. при вдыхании их человеком иди животным оказывают наркотическое действие.

Не лишён этого свойства и неон, только для того что бы появились первые симптомы наркотического опьянения смесь кислорода и неона должна быть под давлением не менее 25кг/см2.

При более низком давлении неон, из-за своей низкой растворяемости в жирах и крови живого организма такого действия не оказывает.

Неон обладает хорошей электропроводностью и свечением яркого красного цвета при пропускании через него электрического тока, при этом насыщенность, оттенки и яркость этого свечения зависят от величины приложенного напряжения и силы протекающего через газ тока. По этому цвету определяют неон при  проведении  спектрального анализа воздуха.

Применение неона

Ещё относительно недавно свойство неона светиться ярким красным цветом находило применение в газоразрядных лампах, из которых делами красивую рекламу. Но на смену таким лампам пришли светодиодные источники света, как более дешёвые и экономичные.

Неон и его характеристикиНеоновая вывеска

Так как неон взрывобезопасен и в сжиженном состоянии тяжелее воды он имеет теплоту испарения больше чем у водорода и гелия, а также малые потери при хранении его в сжиженном состоянии при давлении 150 кн/см2, эти его особенности всё больше и больше находят применение во всевозможной криогенной технике, в качестве хладагента. Так жидким неоном можно создать температуру  для хранения ракетного топлива, консервации тканей животных  или имитации условий космоса.  В химической промышленности  применение  жидкого неона позволяет  проводить реакции прямого синтеза и также получать  фториды кислорода.

Малая растворимость неона находит свое применение в неоногелиевых смесях для дыхания, водолазов и больных людей, страдающих заболеваниями органов дыхания.

Применение этих смесей для дыхания позволяет избежать азотной эмболии и азотного наркоза, с меньшим охлаждением организма во время дыхания.

  Смесь неона и гелия используется  не только для дыхания, но и как основ для создания излучения в газовых лазерах.

Интересен тот факт, что элемент под номером 10 помог в открытии нового вещества из периодической таблицы химических элементов Менделеева. Этот открытый в 1964 году элемент, имеет № 104 и сейчас называется курчатовий. Открыт он был в городе Дубна при помощи циклотрона.

Получение неона

Для промышленных целей неон выделяют из воздуха, как побочный продукт при выделении из воздуха жидкого азота и кислорода, двумя способами: адсорбционным или конденсационным.

Первый способ основан на адсорбции неона на активированном угле при выделении из воздуха жидкого азота и кислорода и многократного повторения этого процесса.

Второй основан на охлаждении воздуха до температуры жидкого водорода, при которой неон, находящийся в воздухе кристаллизуется, а гелий остаётся в газообразном состоянии и отсасывается специальными насосами.

Источник: http://www.alto-lab.ru/elements/neon/

Гибкий неон и его характеристики

Светодиодный неон является гибким материалом, который не имеет в составе ни стекла, ни бьющихся элементов. Он устойчив ко влаге, к перепадам температуры, а также к любому физическому воздействию. Структура материала, из которого производят светодиодный неон — уникальна. Это позволяет использовать его в изготовлении различных фигур.

У классического неона, по сравнению со светодиодным, имеется ряд недостатков: это и трудность монтажа, и хрупкость, и внешний нагрев, и достаточно высокое напряжение, и значительно энергопотребление и т.д. Однако, несмотря на это, технология стеклянного неона весьма востребована, она позволяет достичь неповторимой яркости и чистоты цветового спектра.

Светодиодный неон начали использовать не так давно, но он уже успел прочно завоевать ведущее место на рынке неоновых инноваций, являясь незаменимым для интерьерного освещения и декоративного украшения фасадов зданий

Внешний вид светодиодного неона представляет собой гибкий пластиковый кабель, внутрь которого помещены яркие светодиоды. Он используется, как для наружного, так и для внутреннего применения. В отличии от классического неона, светодиодный неон имеет ряд преимуществ, таких как:

  • довольно длительный срок службы (до 100 000 часов);
  • незначительное потребление энергии (от 4-х до 6-ти Вт/м);
  • устойчивость к ультрафиолетовым лучам;
  • свойство выдерживать нагрузки до 100 кг;
  • простота транспортировки и монтажа;
  • значительный температурный диапазон применения (от -45С до +60С).

Во включенном режиме светодиодный неон выглядит как обычная стеклянная неоновая трубка. Но, когда он выключен, внешний вид эластичного неона отличается от стеклянного в зависимости от его типа: мини и ультратонкий неон обладают цветом сечения, а профессиональный или эконом окрашены в молочно-матовый цвет.

Led neon имеет широкий цветовой спектр — оранжевый, желтый, зеленый, белый, синий, красный, это делает его подходящим для любой окружающей обстановки.

Светодиодный неон легко и просто монтируется, благодаря чему этот световой шнур широко применяется в декорации фасадов, деревьев, скульптур, разнообразных

архитектурных форм, изготовления вывесок и т.д. Также, он используется при создании оригинальных подсветок для интерьера, при дизайнерском оформлении помещений.

Возможности применения данной технологии безграничны.

Неон и его характеристики

Источник: http://www.4ne.ru/gibkij-neon-i-ego-xarakteristiki.html

Гибкий неон – история появления и его основные характеристики

Гибкий неон нередко поражает своим свечением, которое ассоциируется с чем-то волшебным и заманчивым. Это изобретение в настоящее время активно используется для декора интерьера, экстерьера, в рекламе и даже для украшения одежды. Как же появился этот уникальный элемент светодиодного декора?

В начале XVIII века были проведены первые опыты, в результате которых было обнаружено, что определенные газы могут светиться, если на них воздействовать электричеством. Никто не воспринимал подобные опыты всерьез: в то время это казалось лишь очередным развлечением для толпы.

Практическое применение этого явления нашлось лишь после того, как был изобретен неон. Неон действительно уникальный газ, но и у него есть свои недостатки – предметы, содержащие неон, как правило, достаточно дорого стоят, а их стеклянные элементы очень хрупки.

Но, как говорится, у всего есть свои издержки.

Стоит рассказать также и о гибком неоне. Если рассматривать всю историю светотехники, то гибкий неон можно назвать новичком – он вышел на рынок относительно недавно. Этот светящийся различными цветами шнур активно используется в самых различных областях от рекламы до подсветки интерьера.

Конструкция гибкого неона достаточно простая. Светодиоды находятся внутри провода из ПВХ, который обладает токопроводящими свойствами.

Свою популярность он обрел не только благодаря потрясающему внешнему виду, но и низкому потреблению энергии, надежности, безопасности и простоте монтажа, а также температурной устойчивостью.

У гибкого неона тоже есть своя история. Если сейчас у него вид тонкой трубки, то раньше картина была несколько другая: неон был похож на очень тонкую ленту, которая в свою очередь была электролюминесцентной. Ее основным недостатком был маленький диапазон цветов свечения. Именно поэтому инженеры решили разработать другую разновидность шнура.

Так появился современный гибкий неон, возможности передачи цвета которого практически безграничны.

Его достоинствами являются очень низкое потребление электроэнергии (всего четыре ватта на один метр шнура), отсутствие выделения тепла, а так же прочность – его практически невозможно повредить, чего, конечно, нельзя сказать о его предшественнице – стеклянной неоновой трубке.

Стоит отметить и ряд других преимуществ гибкого неона: его возможно использовать и во время суровых русских зим, и во время знойного лета, так как он выдерживает температуру от минус 40 градусов до плюс 60.

Свечение неонового шнура равномерно по всей поверхности, он водонепроницаем, что дает возможность применять его в наружной рекламе. Транспортировка гибкого неона не вызовет проблем: как говорилось ранее, благодаря внешней плотной оболочке его просто невозможно разбить.

Цена у гибкого неона невысокая, и это делает товар доступным и популярным.

В последнее время широкую популярность набрали шнурки из гибкого неона. Такие шнурки очень востребованы среди подростков – светящиеся в темноте шнурки совершенно разных оттенков позволяют выделиться среди ровесников. Некоторые подростки используют метры гибкого неона для создания костюмов на вечеринки.

Таким образом, благодаря прочности, гибкий неон получил по-настоящему широкое распространение во многих областях. Этому поспособствовала также и его безопасность для человека. Мы советуем обратить внимание на гибкий неон как на один из удачных способов декора интерьера, экстерьера, и даже костюма на необычное мероприятие.

Главное проявить фантазию, и тогда можно добиться совершенно уникального внешнего вида.

Источник: http://www.svet-dp.ru/articles/gibkiy-neon-istoriya-poyavleniya-i-ego-osnovnye-kharakteristiki/

Гибкий неон SMD и DIP. Характеристики и применение неона. — Neon-Night

21.05.2019

Описание разницы между неоном SMD и DIP

 Позвольте Вам в крации рассказать про гибкий неон и как с ним работать. Тип светодиодов и конструктивное исполнение неона SMD и DIP.

Гибкий неон на основе светодиодной SMD ленты. В неоне (ленте) используются SMD светодиоды, которые монтируются на плоскую тонкую PCB панель. Направление свечения светодиодов горизонтальное.

В катушке 50 метров, параллельно подключаются цепочки светодиодов длиной 1м (модуль резки), в которых светодиоды подключены последовательно. Данная PCB панель в дальнейшем заливается матовым пластикатом.

Таким образов в одном направлении данная лента будет гнуться хорошо, но при поперечном изгибе тонкая PCB панель может лопнуть, что приведет к разрыву последовательной цепи и в этом месте один модуль (1 м) перестанет светиться.

Не рекомендуется такую ленту использовать для создания мотивов с множеством изгибов, а так же на объектах с продольными изгибами.

Гибкий неон DIP Professional В гибком неоне используются DIP светодиоды, соединенные между собой гибким проводом излишней длины, чтобы нивелировать растяжение при изгибах. Направление свечения светодиодов горизонтальное.

Принципиальная схема аналогична, так же используются модули с последовательно соединенными светодиодами и общая шина питания, к которой данные модули подключены параллельно.

Так как используется гибкое соединение между светодиодами, то гибкий неон можно гнуть в любом направлении, максимальный радиус изгиба 1 см. Ограничений по использованию нет.

Температурный режим гибкого неона

Гибкий неон на основе светодиодной SMD ленты.

 Из-за особенностей конструктивного исполнения, при разнице температур полностью залитая PCB панель может треснуть при расширении пластиката.

При монтаже на низких температурах пластикат твердеет и при изгибах может так же разрывать PCB панель. Не рекомендуется использовать при больших длинах подключения и контуровке зданий.

Крайне не рекомендуется производить монтаж при температуре ниже +10 градусов.

Гибкий неон DIPProfessional.

 Для гибкой цепи соединения светодиодов сохранен воздушный канал, который позволяет при изгибах и растяжениях не создавать нагрузку на паечные соединения и на сами провода, тем самым предотвращая разрыв цепи.

Температура хранения от -50 до +60, температурный режим при работе от -40 до +50. Температурный режим при монтаже от -10 до +50.

Мощность гибкого неона. 

Гибкий неон на основе светодиодной SMD ленты.

 Из-за особенностей конструкции, т.е. вертикального расположения панели, при этом светодиоды направлены горизонтально, в боковую поверхность, которая внешне покрыта непрозрачным белым пластикатом.

В итоге полезным светом ленты является отраженный от непрозрачной боковой поверхности свет, который в дальнейшем распространяется по матовому пластикату.

Для достижения хорошего уровня яркости изделия требуется использовать увеличенное количество светодиодов с повышенной мощностью.

Гибкий неон DIPProfessional.

 В гибком неоне светодиоды расположены вертикально, поэтому весь световой поток направлен в зону свечения гибкогонеона, распространяясь по минимальному промежутку матового рассеивающего пластиката для равномерного свечения. При соответствующей яркости, потребление гибкого неона более чем в 2 раза ниже светодиодной ленты.

Стоимость (цена) гибкого неона

Гибкий неон на основе светодиодной SMD ленты.

Производство светодиодной ленты (SMD неона) имеет намного меньше операций, более автоматизировано, значительно быстрее, но к сожалению, результатом является бытовое изделие, качество которого очень сильно зависит от износа автоматизированного оборудования, а так же качества сырья. Наша компания следит за тем, чтобы товар отвечал стандартам качества, предъявляемыми объектами с высоким уровнем ответственности и тем не менее рекомендуемое использование в бытовых целях, либо на мелких объектах.

Гибкий неон DIPProfessional.

 Производство гибкого неона более сложное, имеет гораздо большее число операций, постоянный человеческий контроль, но результатом является профессиональное изделие с высоким уровнем качества, которое можно использовать как на крупных объектах с высоким уровнем ответственности, так и в бытовых целях, где не хочется в дальнейшем беспокоиться и думать о ремонте, а хочется получить результат, который будет радовать своей стабильной работой долгие годы.

Гарантийные обязательства на гибкий неон

Гибкий неон на основе светодиодной SMD ленты.

 – 12 месяцев

Гибкийнеон DIP Professional. – 24 месяца

Вывод. Несмотря на схожий внешний вид изделия и привлекательные технические характеристики, к выбору материала для светового оформления стоит подходить осознанно, потому что результат мы планируем видеть долгие годы.

В эпоху, когда все производители пытаются подстроиться под желание людей купить все дешевле и идут на различные варианты удешевления изделий, становится все сложнее найти действительно надежный и качественный продукт.

В нашем ассортимент представлены, как и распространенные на светотехническом рынке недорогие и тем не менее качественные варианты SMD Неона, так и более весомые по цене и профессиональные решения на DIP светодиодах.

Доверяйте выбор профессионалам, но не забывайте изучить тонкости и особенности продуктов в важных для себя вопросах. По всем вопросам звоните 8-800-550-57-50 или пишите sales@funlight.ru

Источник: https://www.Funlight.ru/stati/gibkij-neon-smd-i-dip-harakteristiki-i-primenenie-neona/

Ссылка на основную публикацию