Neon je jednoduchá látka, po vodíku, heliu, kyslíku a uhlíku pátá nejhojnější látka ve vesmíru. Ve formě jednoduché látky je neon inertní (monatomický) plyn, je bezbarvý a bez zápachu, v roce 1898 jej angličtí chemici William Ramsay a Maurice Travers poprvé izolovali „vylučovací metodou“ ze zkapalněného vzduchu.
Vzhledem k tomu, že objevený plyn byl relativně nový, byl pojmenován tak, aby odrážel tuto kvalitu. Podle legendy dostal tento nápad William Ramsay od svého malého syna. Plyn dostal své jméno z řeckého slova neon, ale mohl znít latinsky – novus.
Navzdory svému převládání v měřítku vesmíru je neon ve skutečnosti distribuován v prostoru velmi nerovnoměrně. Nejvyšší koncentrace neonu je pozorována na Slunci, v horkých hvězdách a plynových mlhovinách a také v atmosféře obřích planet: Uran, Saturn a Jupiter.
Ale pokud je inertní, bez barvy a bez zápachu, odkud se pak bere záře z lamp a plastových party tyčinek?
Jak neon svítí
Vynálezce Georges Claude jako první použil neon k osvětlení v roce 1910, v prosinci téhož roku představil první plynovou výbojku naplněnou neonem. Princip fungování takové lampy je velmi podobný tomu, co se děje ve vzduchu při bouřce, kdy je vidět blesk.
Když elektrický impuls putuje z mraků k zemi, výboj vyšle světlo, které je v lidském viditelném spektru. Plynová výbojka funguje na podobném principu: skleněná trubice obsahuje zkapalněný neon pod tlakem, přes který je pomocí elektrod veden elektrický impuls. Je to jako sledovat těsně nacpaný vagón metra, kde se jeden cestující nejvyšší rychlostí snaží probít davem k necitlivému „Pozor, dveře se zavírají“, což vyvolává pobouření všech přítomných, kteří se snaží neztratit ve špičce. .
Elektrický impuls procházející plynem vyvede z rovnováhy atomy neonu, zejména elektrony, kterých se kolem každého atomu točí až 10. Polechtáni výbojem začnou přeskakovat z atomu na atom, dokud se nevrátí na své správné místo a rovnováha se obnoví, ve volném letu nezůstanou žádné elektrony bez vlastníka. V okamžiku této nerovnováhy jsou emitovány fotony světla. Po zastavení dodávky proudu záře slábne. To vše se děje tak rychle, že lidské oko blikání prakticky nezachytí, zdá se mu, že lampa hoří rovnoměrným světlem a při odpojování od sítě postupně stmívá.
Ve své čisté podobě neon svítí červeno-oranžově. Neonové nápisy ale přicházejí v jiných odstínech: žlutá, modrá, fialová, zelená. Různorodosti barev je dosaženo smícháním různých plynů – každý z nich má svůj vlastní barevný rozsah záře. Rtuťové páry tedy vyzařují modré světlo a v sodíkových výbojkách bude záře žlutá. Intenzita a hustota světla závisí také na výšce napětí a velikosti lampy. Čím vyšší je úroveň elektrického napětí, tím silnější bude záře. Některé neonové lampy jsou tak citlivé, že mohou začít svítit i při kontaktu s minimálním zdrojem proudu, jako je člověk, ale to funguje pouze u nízkotlakých neonek.
Jak neonové tyčinky září
Dalším typem světelného zdroje, který se nazývá neon, je CIS (chemical glow source). Jedná se o plastové trubičky, které rozbijete a zatřesete, aby vyzařovaly jemnou neonovou záři v zelené, modré nebo fialové (nebo jakékoli jiné barvě). Elektřina se tu neúčastní a, řekněme vám tajemství, není tam ani neon. Tyčinky dostaly své jméno pro svou podobnost s neonovými lampami, ale jejich záře je úplně jiná.
V husté zkumavce jsou umístěny dvě chemikálie – fluorescenční kapalina s barvivem a činidlem, které se nachází uvnitř tyčinky ve speciální nádobě. Při ohnutí tyčinky se poškodí vnitřní nádoba a činidlo se smísí s hlavní látkou, což má za následek záři. Nezastaví se, dokud reakce neskončí, a po vyhynutí nebude možné ji obnovit.
Chemické zdroje se používají na večírky, ale mají i vážnější účel – používají se v provozech, v podmínkách, kdy světelný zdroj nelze zapojit nebo dobít.
Autor Animalov V.S. Doba čtení 4 min Zveřejněno 11.08.2010 Aktualizováno 04.01.2022
Neon je plyn. Až do konce 19. století klidně plnil čestnou povinnost být součástí zemské atmosféry. Pak to ale objevil anglický chemik William Ramsay. A klidný život skončil. Vynalézaví inženýři vynalezli neonové lampy a ve 20. letech 20. století neonová reklama dobyla celý svět.
Pravá neonová barva
Když myslíme na neon, představíme si názvy obchodů a restaurací rozsvícené různými barvami. Ve skutečnosti neon září jasným, červeno-oranžovým světlem. Bohaté barevné škály je dosaženo zaváděním rtuťových a sodíkových par do výbojkového plynu. V Las Vegas jsou ulice jasně osvětlené zakřivenými plynovými trubkami, které zvou turisty, aby si zahráli v kasinu nebo poslouchali zpěv Wayna Newtona.
Jak se neon těží?
Neon je obsažen v atmosféře, takže možná právě v tuto chvíli vdechujete trochu neonu. Nebojte se, v jednom litru vzduchu je tak málo neonu, že ho nestačí naplnit zrnko popcornu. Aby se neon oddělil od vzduchu, musí být vzduch zkapalněn. Stejně jako se voda při ochlazení mění z páry na kapalinu, vzduch se při poklesu teploty mění v kapalinu. Pouze u vody se to děje při 100 stupních Celsia a u neonu při minus 246 stupních Celsia – to je přesně bod varu neonu. Tekutý neon je oddělen od ostatních složek vzduchu. Při zkapalnění se neon získává ve směsi s dusíkem a heliem.
Zajímavost: Proč se vám při vdechování hélia mění hlas? Důvody, fotky a videa
Zvyšováním teploty a tlaku směsi z ní chemici odstraňují dusík. Helium se odstraňuje procesem zvaným adsorpce. V tomto případě se molekuly plynu ukládají na pevné látky. Molekuly neonu lépe přilnou k povrchu aktivního uhlí než molekuly helia. Tato vlastnost se využívá k separaci směsí. K získání jednoho kilogramu neonu je potřeba zpracovat 88000 XNUMX kilogramů vzduchu.
Proč neon svítí?
Pokud do sklenice nalijete studený tekutý neon, uvidíte, že je průhledná a bezbarvá – v žádném případě zde není ani náznak jasně červené barvy. Proč tedy neon v reklamě jasně září různými barvami? Neon čerpaný do trubic se skládá z miliard a miliard atomů. Každý atom neonu má na oběžné dráze kolem jádra deset elektronů. Oba konce neonové trubice jsou připojeny k elektrickému obvodu.
Když je proud zapnutý, proudí podél trubice: elektrony přeskakují z atomu na atom, jak by měly při průchodu proudu. Neonové atomy se při srážce s elektrony vzruší, stejně jako člověk, který je hrubě zatlačen v davu. Elektrony v atomu neonu nejsou náchylné k putování, proto se atom po excitaci uklidní a elektron se vrátí na své místo. Výsledkem je, že atom emituje foton světla. Energie těchto fotonů leží v červené části spektra viditelného světla.
Barvy jiných plynů
Jiné plyny při vzrušení emitují fotony jiných barev. Například páry rtuti, které obsahují 80 elektronů v atomu, při excitaci emitují modré světlo. Rozdíl mezi modrým a červeným světlem je rozdíl v energii fotonů. Fotony emitované atomem rtuti mají vyšší energii než fotony neonových atomů. Sodíkové výbojky používané k osvětlení dálnic vydávají jasně žluté světlo. Jeho fotony jsou energeticky náročnější než fotony červeného světla, ale méně energeticky náročné než fotony modrého světla.
Zajímavost: Proč se ozónové díry neplní „ručně“?
Když elektrický proud protéká neonovou trubicí, některé atomy se excitují (srážkou s elektrony), zatímco jiné zůstávají ve svém normálním, nevybuzeném stavu. Pak si vymění místa. Každý atom vypadá jako blikající žárovka: nejprve bude blikat jeden, pak druhý. V důsledku toho vnímáme neonová trubice zářící rovnoměrným světlem. Po vypnutí proudu se neon vrátí do normálního stavu, to znamená, že se stane bezbarvým.
Zajímavé video o neonu
Pokud najdete chybu, zvýrazněte část textu a klikněte Ctrl + Enter.
