ในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมดของตารางธาตุเคมี กลุ่มก๊าซเฉื่อยมีคุณสมบัติที่น่าสนใจ ได้แก่ อาร์กอน นีออน ฮีเลียม และสารอื่นๆ นีออนคืออะไรและที่ใดในโลกสมัยใหม่ที่ก๊าซนี้ใช้กันอย่างแพร่หลาย
ประวัติศาสตร์การค้นพบนีออน
ตารางธาตุไม่ได้เต็มไปด้วยองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดในทันที ดังนั้นจึงมีช่องว่างในบางกลุ่มและบางช่วงเวลา ดังนั้นนักเคมีจึงทำนายการค้นพบสารใหม่ที่เกิดขึ้นกับนีออน นักวิทยาศาสตร์คนแรกที่คิดถึงการมีอยู่ของนีออนคือนักเคมี Ramsay Rayleigh ในเวลานั้นมีการค้นพบก๊าซเฉื่อยที่ใกล้ที่สุดสองชนิด: อาร์กอนและฮีเลียม แต่เซลล์กลางในตารางว่างเปล่า นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าธาตุใหม่จะมีมวลอะตอม 20 และความหนาแน่นของไฮโดรเจน 10 อย่างไรก็ตาม ธาตุนีออนในธรรมชาติไม่เป็นที่รู้จัก
Ramsay สามารถแยกนีออนและพิสูจน์การมีอยู่ของมันได้อย่างไร? ในการทดลองของเขา ใช้อากาศในบรรยากาศธรรมดาซึ่งถูกทำให้เป็นของเหลวในครั้งแรกแล้วจึงระเหยไปอย่างช้าๆ จึงได้รับเศษส่วนของก๊าซได้รับการศึกษาในท่อระบายซึ่งทำให้สามารถมองเห็นเส้นสเปกตรัมของสารได้ ตามแนวเหล่านี้และพบองค์ประกอบใหม่
นีออนเป็นองค์ประกอบที่พบบ่อยที่สุดอันดับที่หกในจักรวาล ความหมายของคำจากภาษากรีกแปลว่า "ใหม่" ในขั้นต้น Willy ลูกชายของ Ramsay แนะนำว่าองค์ประกอบใหม่นี้เรียกว่า novum ซึ่งหมายถึง "ใหม่" ด้วย แต่พ่อของเขาตัดสินใจเปลี่ยนคำนี้เล็กน้อยเป็น Neon ซึ่งในความเห็นของเขาฟังดูดีกว่า
คุณสมบัตินีออน
ก๊าซเฉื่อยนี้ตั้งอยู่ระหว่างอาร์กอนและฮีเลียมในตารางธาตุ ซึ่งทำให้มีคุณสมบัติเป็นกลางของสารเหล่านี้ นีออนมีระดับพลังงาน 2 ระดับ ประกอบด้วยอิเล็กตรอน 2 และ 8 ตัว คุณลักษณะนี้ส่งผลโดยตรงต่อการเกิดปฏิกิริยาของก๊าซเพราะ ไม่เกิดเป็นสารประกอบร่วมกับธาตุอื่น
นีออนในแง่ของเคมีคืออะไร? เป็นก๊าซเบาที่หลอมเหลวที่อุณหภูมิ -245.98°C และมีจุดเดือด 2.6°C ความสามารถในการละลายของก๊าซในน้ำนั้นต่ำมาก แต่การดูดซับนีออนบนถ่านกัมมันต์ทำให้สามารถแยกก๊าซบริสุทธิ์ออกจากสิ่งสกปรกได้
นีออนในแง่ของฟิสิกส์คืออะไร? นี่คือก๊าซที่ภายใต้อิทธิพลของกระแสแบ่งออกเป็นสเปกตรัมสีแดงและสีส้มสด แสงนีออนที่เปล่งออกมาพร้อมกันนั้นคงที่และสว่างมาก ฟิสิกส์ของปรากฏการณ์นี้อยู่ที่ผลกระทบของอิเล็กตรอนต่ออะตอมของนีออน ซึ่งทำให้อิเล็กตรอนปล่อยโฟตอนของแสง
นีออนอยู่ไหน
ในจักรวาล นีออนมีมากเป็นอันดับ 6 รองจากฮีเลียมไฮโดรเจนและธาตุอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง ก๊าซเฉื่อยนี้ครอบครองดาวฤกษ์และดาวเคราะห์สีแดงในปริมาณค่อนข้างมาก เมื่อศึกษาดาวพลูโต มีผู้แนะนำว่าบรรยากาศของดาวพลูโตประกอบด้วยนีออนทั้งหมด และในชั้นล่างก๊าซนี้จะหลอมเหลวเนื่องจากอุณหภูมิที่ต่ำอย่างยิ่งบนโลกใบนี้
สำหรับโลก นีออนพบมากที่สุดในชั้นบรรยากาศ (0.00182%) และพบได้น้อยมากในเปลือกโลก เชื่อกันว่าก๊าซเฉื่อยไม่สามารถจับกับธาตุอื่นๆ และก่อตัวเป็นแร่ธาตุได้เป็นสาเหตุหลักว่าทำไมสารเหล่านี้จึงยังคงอยู่บนโลกในปริมาณเล็กน้อย
ใช้นีออน
ตอนนี้ความต้องการนีออนเพิ่มขึ้นอย่างมากในการผลิต ซึ่งหมายถึงการขาดแคลนอย่างต่อเนื่อง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการปล่อยก๊าซเฉื่อยบริสุทธิ์ใช้เวลานานและเนื้อหาในอากาศต่ำมาก
นีออนถูกใช้ในอุตสาหกรรมเป็นสารทำความเย็นในเทคโนโลยีการแช่แข็ง ที่อุณหภูมิของนีออนเหลว เชื้อเพลิงจรวดจะถูกเก็บไว้ เนื้อเยื่อของสัตว์และพืช และสารเคมีจะถูกแช่แข็ง ในคริสตัลนีออน สภาวะที่เหมาะสมที่สุดจะถูกสร้างขึ้นสำหรับการเกิดปฏิกิริยาที่ซับซ้อนมากซึ่งไม่ทนต่อการกระทำของความร้อน (การสังเคราะห์ H2O2 ออกซิเจนฟลูออไรด์ ฯลฯ)
โคมและโคมบางชนิดก็ใช้นีออนเช่นกัน ความสำคัญของก๊าซชนิดนี้ในฐานะแหล่งกำเนิดแสงนั้นยอดเยี่ยมมากเพราะ สามารถเห็นแสงเรืองรองได้ในระยะไกล หลอดนีออนใช้สำหรับติดตั้งบนประภาคาร แถบสนามบิน หอคอยสูงระฟ้า โฆษณาแบบข้อความบางรายการมีการส่องสว่างด้วยโคมไฟตามนีออน
ในตะเกียงแบบนี้ นีออนไม่ได้อยู่ในสภาพบริสุทธิ์ มันถูกผสมในสัดส่วนที่เหมาะสมกับอาร์กอนเสมอ ซึ่งทำให้แสงเป็นสีส้ม อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ไม่ได้บั่นทอนคุณสมบัติการมองเห็นที่ดี แต่อย่างใด เนื่องจาก โคมไฟเหล่านี้มองเห็นได้ในทุกสภาพอากาศและในระยะทางไกล
