Характеристики
Неон был открыт Уильямом Рамзи и Моррисом Траверсом в 1898 году. Это второй по яркости благородный газ, светится красновато-оранжевым светом в вакуумных разрядных трубках и в неоновых лампах, имеет охлаждающую способность в 40 раз выше, чем у жидкого гелия и в три раза выше, чем у жидкого водорода (на единицу объема). Для большинства применений это более дешевый хладагент, чем гелий. Неон имеет самую интенсивную разрядную способность при нормальных напряжениях и токах из всех инертных газов.
Хотя неон является четвертым по численности элементом во Вселенной, атмосфера Земли содержит всего 0,0018% этого элемента.
Неон получают путем переохлаждения воздуха и последующей фракционной перегонки.
Применение
Красновато-оранжевый цвет, излучаемый неоновым светом, обычно используется для освещения рекламных вывесок. Другие применения неона включают высоковольтные дисплеи, громоотводы, датчики волн и телевизионные трубки.
Неон и гелий также используются в Ne / He-лазере. Сжиженный неон коммерчески используется в качестве экономичного криогенного хладагента.
Изотопы неона
Неон имеет три стойких изотопа: Ne-20 (90,48%), Ne-21 (0,27%) и Ne-22 (9,25%). Ne-21 и Ne-22 возникают в результате ядерных реакций и их превращения и изменения хорошо изучены. Напротив, известно, что Ne-20 не является результатом ядерных реакций. Причины образования и изменения массы изотопов горячо обсуждаются.
Основными ядерными реакциями, приводящими к образованию изотопов неона, являются нейтронная эмиссия и реакции альфа-распада Mg-24 и Mg-25. Они производят Не-21 и Не-22. Альфа-частицы образуются ураном в результате цепочек распада, а нейтроны в основном образуются в результате вторичных реакций альфа-частиц. Чистый выход имеет тенденцию к более низкому соотношению Ne-20 / Ne-22 и более высокому отношению Ne-21 / Ne-22, которые наблюдаются в богатых ураном породах, таких как гранит.
Изотопный анализ изученных горных пород показал космогенное образование Ne-21. Этот изотоп образуется в результате ядерных реакций деления. Таким образом, неон может служить полезным инструментом для космического датирования горных пород или метеоритов на поверхности Земли.
Воздействие неона на здоровье
Этот газ является инертным и одним из азотных газов. Вдыхание очень высоких концентраций может вызвать тошноту, рвоту, потерю сознания и смерть. Смерть может наступить косвенно как причина нарушения сознания или бессознательного состояния. При низких концентрациях кислорода потеря сознания и смерть могут наступить в течение нескольких секунд.
Симптомы удушья пропорциональны снижению парциального давления кислорода в воздухе. Заметные симптомы могут развиться только тогда, когда содержание кислорода во вдыхаемом воздухе упадет до 75% от его первоначальной концентрации в воздухе. Для этого требуется, чтобы газообразный азот присутствовал в воздушно-газовой смеси в концентрации более 33%. Содержание азота в воздухе более 75% приводит к смерти через несколько минут.
Первые симптомы, возникающие от газообразного азота — это одышка и нехватка воздуха, снижение способности к концентрации и ограничение координации движений. По мере развития приступа могут возникать тошнота и рвота, потеря сознания и, в конечном итоге, судороги, глубокая кома и смерть.
