Neons ir gāze. Izveicīgi inženieri izgudroja neona lampas, un 20. gadsimta 20. gados neona zīmes iekaroja visu pasauli.

Neona patiesā krāsa

Domājot par neonu, mēs iedomājamies veikalu un restorānu nosaukumus, kas mirdz dažādās krāsās. Faktiski neons mirdz ar spilgtu, sarkano - oranžu gaismu. Bagāts krāsu diapazons tiek panākts, ieviešot dzīvsudraba un nātrija tvaikus gāzes lampās. Lasvegasā ielas ir spilgti apgaismotas ar izliektām gāzes caurulēm, aicinot tūristus spēlēt kazino vai klausīties Wayne Newton dziedāšanu.

Kā tiek rakts neons?

Neons ir ietverts atmosfērā, tāpēc varbūt tajā brīdī jūs ieelpojat mazliet neona. Neuztraucieties, vienā litrā gaisa ir tik maz neona, ka nepietiek ar popkorna graudu piepildīšanu. Lai atdalītu neonu no gaisa, gaiss ir jāsašķidrina. Gluži tāpat kā ūdenim, atdziestot, tas no tvaika mainās uz šķidru, gaisa temperatūrai pazeminoties, tas pārvēršas šķidrumā. Tikai ar ūdeni tas notiek 100 grādos pēc Celsija, un ar neonu pie mīnus 246 grādiem pēc Celsija - tieši tāda ir neona viršanas temperatūra. Šķidro neonu atdala no citiem gaisa komponentiem. Sašķidrināšanas laikā neonu iegūst maisījumā ar slāpekli un hēliju.

Paaugstinot maisījuma temperatūru un spiedienu, ķīmiķi no tā noņem slāpekli. Hēlijs tiek noņemts, izmantojot procesu, ko sauc par adsorbciju. Šajā gadījumā gāzes molekulas tiek nogulsnētas uz cietām vielām.Neona molekulas labāk pielīp pie aktīvās ogles virsmas nekā hēlija molekulas. Šis īpašums no tiem tiek izmantots, lai atdalītu maisījumu. Lai iegūtu vienu kilogramu neona, jums jāapstrādā 88 000 kilogramu gaisa.

Kāpēc neons mirdz?

Ja glāzē ielejat aukstu šķidru neonu, jūs varat redzēt, ka tas ir caurspīdīgs un bezkrāsains - jebkurā gadījumā nav nekādu mājienu par spilgti sarkanu krāsu. Kāpēc tad reklāmā neons spilgti mirdz dažādās krāsās? Caurulēs iesūknētais neons sastāv no miljardiem un miljardiem atomu. Katra neona atoma orbītā ap kodolu ir desmit elektronu. Abi neona caurules gali ir savienoti ar elektrisko ķēdi.

Kad strāva ir ieslēgta, tā iet gar cauruli: elektroni lec no atoma uz atomu, kā tam vajadzētu būt ar strāvas pāreju. Neona atomi ir satraukti sadursmē ar elektroniem tāpat kā cilvēks, kurš rupji tika iespiests pūlī. Neona atomā esošajiem elektroniem nav noslieces uz vagranci, tāpēc pēc ierosināšanas atoms nomierinās un elektrons atgriežas savā vietā. Tā rezultātā atoms izstaro gaismas fotonu. Šo fotonu enerģija slēpjas redzamās gaismas spektra sarkanajā daļā.

Citu gāzu krāsas

Citas gāzes, kad tiek satrauktas, izstaro citu krāsu fotonus. Piemēram, dzīvsudraba tvaiki, kas atomā satur 80 elektronus, satraukti izstaro zilu gaismu. Zilās un sarkanās gaismas atšķirība ir fotonu enerģijas atšķirība. Dzīvsudraba atoma izstarotajiem fotoniem ir augstāka enerģija nekā neona atomu fotoniem. Nātrija lampas, ko izmanto lielceļu apgaismojumam, izstaro spilgti dzeltenu gaismu. Tās fotoni ir energoietilpīgāki nekā sarkanās gaismas fotoni, bet mazāk energoietilpīgi nekā zilie fotoni.

Kad caur neona caurulīti plūst elektriskā strāva, daži atomi tiek uzbudināti (sadursmē ar elektroniem), bet citi paliek normālā neizmantotā stāvoklī. Tad viņi maina vietas. Katrs atoms izskatās kā mirgojoša spuldze: viens mirgo, tad cits. Tā rezultātā mēs uztveram neona cauruli, kas kvēlo ar vienmērīgu gaismu. Izslēdzot strāvu, neons nonāk parastajā stāvoklī, tas ir, tas kļūst bezkrāsains.