НЕОН (от греческого neos-новый; лат. Neon) Ne, химический элемент VIII гр. периодической системы; относится к благородным газам; атомный номер 10, ат.м. 20,179. Природный НЕОН состоит из изотопов ²⁰Ne (90,92% по объему), ²¹Ne (0,257%), ²²Ne (8,82%). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для природные смеси изотопов не более 2,8^.10^-28 м². Известны коротко-живущие (T_1/2 < 200 с) изотопы НЕОН Конфигурация внешний электронной оболочки атома 2s²2p⁶; энергия ионизации Ne⁰Ne⁺ Ne⁺² соответственно 2080,66 и 3963,52 кДж/моль; радиусы: ван-дер-ваальсов 0,160 нм, ковалентный 0,070 нм.

Содержание НЕОН в атмосфере 1,82^.10^-3% по объему, в земной коре 7•10^-5 г/т; запасы НЕОН оцениваются в 7,8^.10¹⁴ м³. НЕОН представлен в горячих звездах-красных гигантах, газовых туманностях, атмосфере Юпитера, Сатурна, Урана. Нептуна, Плутона. Считают, что в космосе преобладает ²⁰Ne.

Свойства. НЕОН-одноатомный газ без цвета и запаха, температура кипения 27,07 К (0,1 МПа); плотность твердого 1,444 г/см³ (24,66 К), жидкого 1,24 г/см³ (25,0 К), газа 0,90035 кг/м³ (273 К, 0,1 МПа); t_крит 44,4 К, р_крит2,65 МПа, d_крит0,484 г/см³; тройная точка: температура 24,66 К, давление 43,3 кПа, плотность (жидкого) 1,247 г/см³; С⁰_p 20,79 ДжДмоль•К); DH⁰_пл 0,335 кДж/моль, DH⁰_исп 1,73 кДж/молъ; S⁰₂₉₈ 146,21 ДжДмоль^.К); уравения температурной зависимости давления пара: над твер дым НЕОН lgp (Па) = - 108,931/T + 0,00640755T + 8,914700, над жидким lgp (Па) = - 84,37/T + 0,1118T + 7,82482 (24,66-27 К) и lgр(МПа) = -84,37/Т + 0,01118T + 3,81340 (27-44 К); теплопроводность 0,0443 Вт/(м^.К) при 273 К и 0,1 МПа; л 2,93-10^-5 Па^.с (273 К, 0,1 МПа); диамагнитен, магн. восприимчивость — 7,2^.10^-6; поляризуемость 0,392^.10^-30 м³; коэффициент самодиффузии 4,52^.10^-5 м²/с (273 К, 0,1 МПа); коэффициент сжимаемости при 273 К: 0,998 (0,1 МПа), 1,046 (10 МПа). Твердый НЕОН кристаллизуется в кубич. гране-центрир. решетке, а = 0,667 нм (4,3 К), z = 4, пространств. группа Fm3m.

Растворимость НЕОН в воде при 0,1 МПа (м³/кг): 0,014^.10^-3 (273 К), 0,010^.10^-3 (298 К). НЕОН химически инертен. Для него известны только соединение включения, например Ne^.6H₂O, и экси-мерные молекулы, например Ne₂*, NeF*, на переходах которых из метастабильного состояния в несвязанное генерируется лазерное излучение (105 нм для NeF*).

Получение. НЕОН извлекают из воздуха в аппаратах двукратной ректификации жидкого воздуха (см. Воздуха разделение). Газообразные НЕОН и гелий скапливаются в верх. части колонны высокого давления-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 активир. углем, из которых после нагревания поступает в газгольдер (содержание Ne + He до 70%); степень извлечения смеси газов 0,5-0,6. Последующей очистку от N₂ и разделение Ne и Не можно осуществлять либо селективной адсорбцией при температуре жидкого N₂, либо конденсац. методами-с помощью жидких Н₂ или НЕОН (предварительно на СuО при 700 °С проводят очистку от примеси Н₂). В результате получают НЕОН 99,9%-ной (по объему) чистоты.

Определение. Качественно НЕОН определяют по спектрам испускания (характеристич. линии 585,25 нм и 540,05 нм), количественно-масс-спектрометрич. и хроматографич. методами анализа.

Применение. НЕОН и неоно-гелиевую смесь используют в качестве рабочей среды в газовых лазерах, для наполнения газоразрядных источников света, сигнальных ламп ЭВМ и радиотехн. аппаратуры, ламп-индикаторов и стабилизаторов напряжения, как хладагент в технике низких температур.

Хранят и транспортируют НЕОН в виде неоно-гелиевой смеси (40-60% Ne) под давлением 15 МПа в стальных баллонах емкостью 40 л, окрашенных в светло-коричневый цвет с надписью белыми буквами "неоно-гелиевая смесь". НЕОН особой чистоты поставляется под давлением 15 МПа в стальных баллонах емкостью 5 и 10 л, окрашенных в черный цвет, с надписью белыми буквами "неон особой чистоты".

НЕОН открыли У. Рамзай и М. Траверс в 1898 спектральным способом при фракционировании воздуха.

Литература см. при ст. Благородные газы. В. Б. Соколов.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей