Содержание статьи:
- Характеристики и свойства неона
- Способы получения неона
- Применение неона
Характеристики и свойства неона
Неон (Ne, лат. neon) — инертный газ, относящийся к группе благородных газов в периодической системе химических элементов. Свое название получил от греческого слова «neos», что означает «новый».
Английские ученые Уильям Рамзай и Морис Траверс открыли это вещество в 1898 году. А уже в 1910 году француз Жорж Клод изобрел первую неоновую газоразрядную лампу.
По распространенности Ne занимает пятое место — после кислорода, водорода, углерода и гелия. Но в атмосфере он находится в невысокой концентрации.
Физические свойства неона:
- При комнатной температуре и нормальном давлении он представляет собой бесцветный газ без выраженного запаха или вкуса.
- Обладает низкой плотностью, теплопроводностью и растворимостью в воде.
- Ярко светится огненно-красным цветом при прохождении через него электрического тока.
- Закипает при температуре −246,08°C, а в жидкое агрегатное состояние переходит при +2,6°C.
Жидкий Ne хорошо работает в качестве холодильного агента, поэтому его часто используют в криогенных установках.
Хотите получить консультацию?
Позвоните нам по телефону!Все благородные газы обладают полностью заполненной электронной оболочкой, что делает их химически инертными. Неону же характерна исключительная степень инертности, которая сравнима только с гелием.
На данный момент не обнаружено ни одного валентного соединения неона. Даже соединение Ne с веществами, такими как вода (Ne · 6H2O) или гидрохинон, трудно получить и сохранить. Это одно из его отличий от тяжелых благородных газов, например радона, ксенона, криптона или аргона, которые образуют такие соединения.
Способы получения неона
Неон получают путем разделения и очистки неоногелиевой смеси, которая является побочным продуктом при сжижении и разделении воздуха на промышленных установках.
Вот основные этапы процесса получения неона:
- Сжижение и очистка воздуха. Воздух сжимается и охлаждается до очень низкой температуры, что приводит к его сжижению. Затем происходит очистка от примесей, таких как азот и водород, которые могут присутствовать в неоногелиевой смеси.
- Ректификация. После очистки неоногелиевая смесь подвергается ректификации, которая основана на разнице температур кипения компонентов смеси. Обычно используется низкотемпературная ректификация, при которой смесь охлаждается до очень низких температур.
- Отделение гелия. Верхняя часть ректификационной колонны содержит гелий с примесями неона. Гелий собирается и отделяется от смеси.
- Отделение неона. В нижней части колонны происходит конденсация и сбор жидкого неона. Этот этап позволяет получить Ne высокой степени очистки.
- Дополнительная очистка. Полученный неон может пройти дополнительную очистку для удаления оставшихся примесей, таких как азот или водород. Это обеспечивает получение газа с очень высокой степенью чистоты.
Применение неона
Неон, благодаря своим уникальным свойствам, находит применение в различных областях.
Вот направления, в которых используют Ne:
- Осветительные устройства. Одно из наиболее известных применений неона — это его наличие в осветительных устройствах, таких как неоновые рекламные вывески или неоновые лампы. Такие осветительные приборы создают яркий и привлекательный свет различных цветов. Этим объясняется их популярность в рекламной и художественной индустрии.
- Научные исследования. Газ используют для проведения научных исследований в лабораторных условиях. В силу своей химической инертности и стабильности, Ne применяют в различных экспериментах, например, в физике плазмы или в исследованиях при низких температурах.
- Лазерные технологии. Неон является важным компонентом в лазерных системах. Его используют в качестве рабочей среды для создания излучения в специализированных лазерных устройствах. Лазеры на основе неона применяют в медицине, научных исследованиях, гравировке, оптике и других областях.
- Медицина. В медицине часто применяют неоновые лампы для определенных процедур, например, для эндоскопии. Ne также используют в различных медицинских аппаратах.
- Жидкостные гелиевые резервуары. Неон, смешанный с гелием, используют при создании низкотемпературных жидкостных гелиевых резервуаров. Их применяют в различных областях, включая научные исследования, медицину, производство полупроводников и другие технологические процессы, где требуется экстремально низкая температура.
- Аналитическая химия. В газовой хроматографии и масс-спектрометрии для обеспечения стабильности и детекции различных веществ тоже используют неон. Он необходим не только для аналитических приборов, но и для переноса образцов.
- Промышленные процессы. Неон применяют в некоторых промышленных процессах, включая лазерную обработку материалов, плазменную обработку поверхностей, сварку и т.д.
Области применения Ne настолько разнообразны, что его потребление постоянно растёт. Сегодня уровень спроса на это вещество превышает объемы производства, поэтому уже в недалеком будущем возможен ощутимый дефицит.
Неон, как газ, не оказывает прямого воздействия на человека. Он является химически инертным и не обладает токсичными свойствами. В чистом виде Ne не представляет опасности для здоровья при нормальных условиях. Наркотического действия, как и гелий, при сохранении нормального давления не оказывает.
Купить различные технические, пищевые газы, криогенные жидкости или сопутствующие товары вы можете в компании «Тантал-Д». Вся продукция сертифицирована.
Мы самостоятельно доставляем заказы по Москве и Московской области на специализированном автотранспорте, обеспечиваем безопасность и целостность груза. Если на вашем объекте нет погрузочно-разгрузочного оборудования, то мы направим к вам автомобиль с манипулятором.
Звоните или оставляйте заявку на сайте. Менеджер примет заказ, расскажет о возможностях оплаты, согласует сроки и адрес доставки.
Источники:
- Акулов Л. А. Установки для разделение газовых смесей. — Л.: Машиностроение, 1983. — 215 с.
- https://ru.wikipedia.org/wiki/Неон