Atommasse av neon. Neon - hva er det? Hvor brukes neon? Eksempler på problemløsning
Neon (lat. Neon; betegnet med symbolet Ne) er et grunnstoff i hovedundergruppen til den åttende gruppen, den andre perioden i det periodiske systemet for kjemiske elementer, med atomnummer 10. Det femte mest tallrike grunnstoffet i universet (etter hydrogen, helium, oksygen og karbon). Det enkle stoffet neon (CAS-nummer: 7440-01-9) er en inert monoatomisk gass, fargeløs og luktfri.
Historie
Neon ble oppdaget i juni 1898 av den skotske kjemikeren William Ramsay og den engelske kjemikeren Maurice Travers. De isolerte denne inerte gassen ved "utestengelsesmetoden" etter at oksygen, nitrogen og alle de tyngre komponentene i luften var blitt flytende. Elementet ble gitt det enkle navnet "neon", som oversatt fra gresk betyr "ny". I desember 1910 laget den franske oppfinneren Georges Claude en gassutladningslampe fylt med neon.
opprinnelse til navnet
Navnet kommer fra gresk. νέος - ny.
Det er en legende som sier at navnet på elementet ble gitt av Ramsays tretten år gamle sønn, Willie, som spurte faren sin hva han skulle kalle den nye gassen, og la merke til at han gjerne vil gi den navnet novum (latin - ny). Faren hans likte ideen, men mente at navnet neon, avledet fra et gresk synonym, ville høres bedre ut.
Utbredelse
I universet
I verdens materie er neon ujevnt fordelt, men generelt sett, når det gjelder utbredelse i universet, rangerer det på femteplass blant alle elementer - omtrent 0,13% av massen. Den høyeste konsentrasjonen av neon er observert i solen og andre varme stjerner, i gasståker og i atmosfæren til de ytre planetene solsystemet- Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. I atmosfæren til mange stjerner er neon på tredjeplass etter hydrogen og helium.
jordskorpen
Av alle elementene i den andre perioden er neon det minst rikelig på jorden. Innen den åttende gruppen, neon innhold i jordskorpen inntar tredjeplassen - etter argon og helium. Gasståker og noen stjerner inneholder mange ganger mer neon enn det som finnes på jorden.
På jorden er den høyeste konsentrasjonen av neon observert i atmosfæren - 1,82 × 10 -3 volum%, og dens totale reserver er estimert til 7,8 × 10 14 m³. 1 m³ luft inneholder omtrent 18,2 cm³ neon (til sammenligning: samme luftvolumet inneholder bare 5,2 cm³ helium). Gjennomsnittlig neoninnhold i jordskorpen er lavt - 7 × 10 -9 masseprosent. Totalt er det omtrent 6,6 × 10 10 tonn neon på planeten vår. Magmatiske bergarter inneholder ca. 109 tonn av dette grunnstoffet. Når steiner brytes ned, slipper gass ut i atmosfæren. I mindre grad er atmosfæren tilført neon og naturlig vann.
Forskere ser årsaken til planetens neonfattigdom i det faktum at jorden en gang mistet sin primære atmosfære, som tok med seg hoveddelen av inerte gasser som ikke, som oksygen og andre gasser, kunne binde seg kjemisk med andre grunnstoffer til mineraler og og dermed få fotfeste på planeten.
Fysiske egenskaper
1. Edelgasser er fargeløse monoatomiske gasser uten smak eller lukt.
2. Inerte gasser har høyere elektrisk ledningsevne sammenlignet med andre gasser, og når strøm passerer gjennom dem, lyser de sterkt, spesielt neon med flammende rødt lys, siden dens lyseste linjer ligger i den røde delen av spekteret.
3. Den mettede naturen til atommolekylene av inerte gasser gjenspeiles i det faktum at inerte gasser har mer lavpunkter flytendegjøring og frysing enn andre gasser med samme molekylvekt.
Kjemiske egenskaper
Alle edelgasser har en komplett elektronskall, så de er kjemisk inerte. Den kjemiske tregheten til neon er eksepsjonell; bare helium kan konkurrere med den. Så langt er det ikke oppnådd en eneste valensforbindelse. Selv de såkalte klatratforbindelsene av neon med vann (Ne 6H 2 O), hydrokinon og andre stoffer (lignende forbindelser av tunge edelgasser - radon, xenon, krypton og til og med argon - er allment kjent) er svært vanskelige å oppnå og bevare .
Ved å bruke metodene for optisk spektroskopi og massespektrometri ble imidlertid eksistensen av Ne + , (NeAr) + , (NeH) + og (HeNe) + ioner etablert.
DEFINISJON
Neon- et kjemisk grunnstoff som tilhører klassen inerte (edle) gasser. Ligger i den andre perioden av VIII gruppe A i undergruppen, hvis du ser på kortperiodetabellen, eller i den 18. gruppen, hvis du ser på langperiodetabellen.
Serienummeret er 10. Kjerneladningen er +10. Atomvekt - 20.179 amu.
Elektronisk struktur av neonatomet
Neonatomet består av en positivt ladet kjerne (+10), rundt hvilken 10 elektroner beveger seg i atomskall (orbitaler). Siden neon ligger i den andre perioden, er det to av disse skjellene. Strukturen til heliumatomet er vist i figur 1:
Ris. 1. Strukturen til neonatomet.
Den elektroniske konfigurasjonen av neonatomet kan skrives på to måter:
1s 2 2s 2 2p 6 .
Neon tilhører familien av p-elementer. Energidiagrammet til et neonatom ser slik ut:
Energinivået til neonatomet er fullstendig, siden p-orbitalen kan romme bare seks elektroner. Det er derfor neon er klassifisert som en inert gass. Kjemisk er den inaktiv.
Eksempler på problemløsning
EKSEMPEL 1
/mol)
(første elektron)
(ifølge Pauling)
| Ne | 10 |
| 20,1797 | |
| 2s 2 2p 6 | |
| Neon | |
Neon- element i hovedundergruppen til den åttende gruppen, andre periode periodiske tabell kjemiske elementer av D.I. Mendeleev, med atomnummer 10. Angitt med symbolet Ne (Neon). Det femte mest tallrike grunnstoffet i universet (etter hydrogen, helium, oksygen og karbon). Det enkle stoffet neon (CAS-nummer: 7440-01-9) er en inert monoatomisk gass uten farge, smak eller lukt.
Neon ble oppdaget i juni 1898 av den skotske kjemikeren William Ramsay og den engelske kjemikeren Maurice Travers. De isolerte denne inerte gassen ved "utestengelsesmetoden" etter at oksygen, nitrogen og alle de tyngre komponentene i luften var blitt flytende. Elementet ble gitt det enkle navnet "neon", som oversatt fra gresk betyr "ny". I desember 1910 laget den franske oppfinneren Georges Claude en gassutladningslampe fylt med neon.
opprinnelse til navnet
Navnet kommer fra gresk. νέος - nytt.
Det er en legende som sier at navnet på elementet ble gitt av Ramsays tretten år gamle sønn, Willie, som spurte faren sin hva han skulle kalle den nye gassen, og la merke til at han ville gi den et navn novum(lat. - ny). Faren hans likte ideen, men følte at tittelen neon, avledet fra et gresk synonym, vil høres bedre ut.
Spredning
I verdens materie er neon ujevnt fordelt, men generelt sett, når det gjelder utbredelse i universet, rangerer det på femteplass blant alle elementer - omtrent 0,13% av massen. Den høyeste konsentrasjonen av neon er observert i solen og andre varme stjerner, i gasståker og i atmosfæren til de ytre planetene i solsystemet - Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun. I atmosfæren til mange stjerner er neon på tredjeplass etter hydrogen og helium.
jordskorpen
Av alle elementene i den andre perioden neon- den minste befolkningen på jorden. Innenfor den åttende gruppen neon Den ligger på tredjeplass når det gjelder innhold i jordskorpen – etter argon og helium. Gasståker og noen stjerner inneholder mange ganger mer neon enn det som finnes på jorden.
På jorden er den høyeste konsentrasjonen av neon observert i atmosfæren - 1,82 10 −3 volum%, og dens totale reserver er estimert til 7,8 10 14 m³. 1 m³ luft inneholder omtrent 18,2 cm³ neon (til sammenligning: samme luftvolumet inneholder bare 5,2 cm³ helium). Gjennomsnittlig neoninnhold i jordskorpen er lavt - 7·10−9 % av massen. Totalt er det omtrent 6,6 10 10 tonn neon på planeten vår. Magmatiske bergarter inneholder ca. 109 tonn av dette grunnstoffet. Når steiner brytes ned, slipper gass ut i atmosfæren. I mindre grad er atmosfæren tilført neon og naturlig vann.
Forskere ser årsaken til planetens neonfattigdom i det faktum at jorden en gang mistet sin primære atmosfære, som tok med seg hoveddelen av inerte gasser som ikke, som oksygen og andre gasser, kunne binde seg kjemisk med andre grunnstoffer til mineraler og og dermed få fotfeste på planeten.
Definisjon
Neon bestemmes kvalitativt ved emisjonsspektre (karakteristiske linjer 585,25 nm og 540,05 nm), kvantitativt ved massespektrometriske og kromatografiske analysemetoder.
Fysiske egenskaper
- Edelgasser er fargeløse monoatomiske gasser uten farge eller lukt.
- Edelgasser har høyere elektrisk ledningsevne sammenlignet med andre gasser, og når strøm passerer gjennom dem, lyser de sterkt, spesielt neon med et brennende rødt lys, siden de lyseste linjene ligger i den røde delen av spekteret.
Neonemisjonsspekter (fra venstre til høyre: ultrafiolette til infrarøde linjer vist i hvitt)
- Den mettede naturen til atommolekylene av inerte gasser gjenspeiles også i det faktum at inerte gasser har lavere flytende- og frysepunkter enn andre gasser med samme molekylvekt.
Kjemiske egenskaper
Alle edelgasser har et komplett elektronskall, så de er kjemisk inerte. Kjemisk treghet ikke hun er eksepsjonell, i dette kan bare helium konkurrere med det. Så langt er det ikke oppnådd en eneste valensforbindelse. Selv de såkalte klatratforbindelsene av neon med vann (Ne 6H 2 O), hydrokinon og andre stoffer (lignende forbindelser av tunge edelgasser - radon, xenon, krypton og til og med argon - er allment kjent) er svært vanskelige å oppnå og bevare .
Kilden til den dominerende lysnukliden på jorden, 20 Ne, er ennå ikke fastslått.
Det antas at i verdensrommet neon er også hovedsakelig representert av lysnukliden 20 Ne. Mye av 21 Ne og 22 Ne finnes i meteoritter, men disse nuklidene er antagelig dannet i selve meteorittene under påvirkning kosmiske stråler under sine reiser i universet.
I tillegg til de tre stabile neon-nuklidene er det seksten flere ustabile.
Kvittering
Neon oppnås sammen med helium som et biprodukt i prosessen med å gjøre flytende og separere luft. Heliumseparasjon og ikke hun utføres på grunn av adsorpsjon og kondens. Adsorpsjonsmetoden er basert på evnen ikke hun i motsetning til helium, er det adsorbert (Ne + He-innhold opptil 70%); ekstraksjonsgraden av gassblandingen er 0,5-0,6. Den endelige rensingen fra N2 og separasjon av Ne og He kan utføres enten selektiv adsorpsjon ved temperaturen til væske N 2, eller ved kondenseringsmetoder - ved bruk av væske N 2 eller. Tidligere ble neon brukt i industrien som et inert medium, men ble erstattet av billigere argon.
Elementsymbol laget av neonrør
Neon brukes til å fylle gassutladningslamper, signallamper i radioutstyr, fotoceller og likerettere.
En blanding av neon og helium brukes som arbeidsmedium i gasslasere (helium-neon laser).
Rør fylt med en blanding av neon og nitrogen avgir en rød-oransje glød når en elektrisk utladning føres gjennom dem, og derfor er de mye brukt i reklame.
Neon lamper De brukes til signalformål ved fyrtårn og flyplasser, siden deres røde farge er svært lite spredt av tåke og dis.
Biologisk rolle
Neon spiller ingen biologisk rolle.
Fysiologisk virkning
Inerte gasser har en fysiologisk effekt, som manifesteres i deres narkotiske effekt på kroppen. Den narkotiske effekten av neon (så vel som helium) ved normalt trykk er ikke registrert i eksperimenter, mens med økt trykk oppstår symptomer på "høytrykksnervesyndrom" (HBP) tidligere.
I denne forbindelse, sammen med helium, brukes neon som en del av en neon-helium-blanding for å puste av havfarere, dykkere og folk som arbeider ved høyt trykk for å unngå gassemboli og nitrogennarkose. Fordelen med blandingen er at den kjøler ned kroppen mindre, siden den termiske ledningsevnen til neon er mindre enn heliums.
Lett neon-helium luft lindrer også tilstanden til pasienter som lider av pusteforstyrrelser.
«Neonlys» lever opp til navnet sitt først når de lyser rødt. For å få andre farger brukes kvikksølv og fosfor i visse proporsjoner eller andre edelgasser.
Neon, Neon, Ne (10)
Kjemisk element neon ble oppdaget av Ramsay og Travers i 1898, noen dager etter oppdagelsen av krypton. Forskere har tatt prøver av de første gassboblene produsert ved fordampning av flytende argon og funnet ut at spekteret til denne gassen indikerer tilstedeværelsen av et nytt element. Ramsay snakker om å velge et navn for dette elementet: "Da vi først så på spekteret, var min 12 år gamle sønn der."
Far, sa han, hva er navnet på dette vakker gass?
"Det er ikke bestemt ennå," svarte jeg.
Er han ny? – spurte sønnen nysgjerrig.
Nyoppdaget– Jeg protesterte.
I så fall, hvorfor ikke ringe det Novum, far?
Dette er ikke egnet pga novum"ikke et gresk ord," svarte jeg.
Vi vil kalle det neon, som på gresk betyr ny, og det er hvordan gassen fikk navnet sitt.
Oppdagelseshistorikk:
I 1897 forutså W. Ramsay, ved å bruke «metoden til vår lærer Mendeleev», eksistensen av en enkel gass med konstanter mellom He og Ar. Et år senere oppdaget W. Ramsay og M. Travers, som undersøkte spektra av fraksjoner av sakte fordampende flytende luft, i spekteret til den letteste og lavest kokende fraksjonen, sammen med de kjente linjene av nitrogen, helium og argon, rød og oransje linjer som tilhører det nye elementet.
Navnet kommer fra det greske "neos" - nytt. Det er en legende ifølge hvilken navnet på det nye elementet ble gitt av Ramsays tolv år gamle sønn: da han så den uvanlige knallrøde strålingen som ble sendt ut av stoffet i et spektralanalyserør, utbrøt han: "Ny!"
Å finne i naturen og få:
Neon er det femte mest tallrike grunnstoffet i universet i atmosfæren til solen og mange andre stjerner, neon rangerer på tredjeplass etter hydrogen og helium. Naturlig neon består av tre stabile nuklider: 20 Ne (90,92 volum%), 21 Ne (0,257 %) og 22 Ne (8,82 %).
Neoninnholdet i atmosfærisk luft er 1,82 * 10 -3 volum% (totale reserver 7,8 * 10 14 m 3). 1 m 3 luft inneholder ca. 18,2 cm 3 neon. Jordskorpen inneholder 7·10 -9% neon, sjøvann- 2·10 -8 %.
Neon produseres som et biprodukt av storskala separasjon av flytende luft til oksygen og nitrogen. Den resulterende "neon-helium"-blandingen separeres på flere måter gjennom adsorpsjon, kondensering og lavtemperatur-rektifisering. Adsorpsjonsmetoden er basert på neonets evne, i motsetning til helium, til å bli adsorbert av aktivt kull avkjølt med flytende nitrogen.
Fysiske egenskaper:
Fargeløs gass. Kokepunktet til neon (ved normalt trykk) er -245,9°C, smeltepunktet er -248,6°C. Tetthet under normale forhold er 1,444 kg/m3. Omtrent 10 ml neon løses opp i 100 ml vann ved 20°C. Har ingen allotropi. Når strøm føres gjennom et gassutladningsrør fylt med neon, lyser neon sterkt med et brennende rødt lys, siden de lyseste linjene i spekteret ligger i den røde delen.
Kjemiske egenskaper:
Den kjemiske tregheten til neon er eksepsjonell; bare helium kan konkurrere med den. Så langt er det ikke oppnådd en eneste valensforbindelse. Selv de såkalte klatratforbindelsene av neon med vann (Ne·6H 2 O), hydrokinon og andre stoffer er svært vanskelig å få tak i og bevare.
Ved å bruke metodene for optisk spektroskopi og massespektrometri ble imidlertid eksistensen av Ne + , (NeAr) + , (NeH) + og (HeNe) + ioner etablert. De såkalte eksimermolekylene Ne 2 og NeF som inneholder neon er kjent. Under overgangene til disse molekylene fra en metastabil tilstand til en ubundet tilstand, genereres laserstråling.
De viktigste forbindelsene:
Neonklatrat, Ne 6H 2 O- koblingskobling
Applikasjon:
Flytende neon brukes som kjølevæske i kryogene installasjoner. Tidligere ble neon brukt i industrien som et inert medium, men ble erstattet av billigere argon. En blanding av neon og helium brukes som arbeidsmedium i gasslasere.
Neon brukes til å fylle gassutladningsrør og indikatorlamper. Rør fylt med en blanding av neon og nitrogen (kalt neonrør, som inneholder ca. 10 volumprosent neon) avgir en rød glød når en elektrisk utladning føres gjennom dem og er mye brukt i reklame. Neonlamper brukes til signalformål ved fyrtårn og flyplasser, siden deres røde farge er svært dårlig spredt av tåke og dis. "Neon" refererer ofte til rør som avgir en annen farge, der i virkeligheten gløden fra fosfor eller andre inerte gasser brukes.
Neon som en del av en neon-helium-oksygenblanding brukes til å puste av havfarere, dykkere og mennesker som arbeider ved høyt trykk for å unngå gassemboli og nitrogennarkose. Fordelen med neon fremfor helium er at blandingen kjøler ned kroppen mindre, siden den termiske ledningsevnen til neon er mindre enn heliums. Lett neon-helium luft lindrer også tilstanden til pasienter som lider av pusteforstyrrelser.
Mitrikovskaya L.
Tyumen State University, 501-gruppen, 2013
Les også:
Kilder: Neon (kjemisk element)/Big Encyclopedia of Cyril and Methodius URL: http://www.megabook.ru/Article.asp?AID=655520 (tilgangsdato: 07/1/2013).
Neon (element) // Wikipedia. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Neon (tilgangsdato: 01.07.2013).
DEFINISJON
Neon- tiende element i det periodiske systemet. Betegnelse - Ne fra det latinske "neon". Ligger i den andre perioden, VIIIA gruppe. Tilhører gruppen av inerte (edle) gasser. Atomladningen er 10.
Neon er en fargeløs gass som er vanskelig å gjøre flytende. Neoninnholdet i luften er 0,0015 % (vol.). Det er praktisk talt uløselig i vann og dårlig løselig i etanol. Danner et klatrat med sammensetning 8Ne×46H 2 O. Kjemisk inert, reagerer ikke med alle andre stoffer (enkle og komplekse).
Atom- og molekylmasse av neon
Relativ molekylvekt M r er molarmassen til molekylet delt på 1/12 molar masse karbon-12 atom (12 C). Dette er en dimensjonsløs mengde.
Relativ atommasse A r er molmassen til et atom av et stoff delt på 1/12 av molmassen til et karbon-12 atom (12 C).
Siden neon i fri tilstand eksisterer i form av monoatomiske Ne-molekyler, er verdiene til dets atom- og molekylær vekt matche opp. De er lik 20.1797.
Neon isotoper
Neon kan finnes i form av tre isotoper 20 Ne (90,48 %), 21 Ne (0,27 %) og 22 Ne (9,25 %). Massetallene deres er henholdsvis 20, 21 og 22. Kjernen til et atom i neon-isotopen 20 Ne inneholder ti protoner og ti nøytroner, og isotopene 21 Ne og 22 Ne inneholder samme antall protoner, henholdsvis elleve og tolv nøytroner.
Det er også seksten ustabile isotoper av neon.
Neonioner
Som helium, med sterk eksitasjon av atomer, danner neon molekylære ioner av Ne 2 +-typen:
σ s 2 σ s * σ z 2 π 4 x,y π *4 x,y σ z *1 .
Neonmolekyl og atom
I fri tilstand eksisterer neon i form av monoatomiske Ne-molekyler.
Eksempler på problemløsning
EKSEMPEL 1
