Neonul este gaz. Inginerii cu resurse au inventat lămpi de neon, iar în anii 20 ai secolului XX semnele de neon au cucerit întreaga lume.
Adevărata culoare a neonului
Când ne gândim la neon, ne imaginăm numele magazinelor și restaurantelor strălucind cu culori diferite. De fapt, neonul strălucește cu o lumină roșie - portocalie. O gamă bogată de culori este obținută prin introducerea mercurului și a vaporilor de sodiu în lămpile cu gaz. În Las Vegas, străzile sunt luminate cu conducte de gaz curbate care invită turiștii să joace cazinouri sau să asculte cântările lui Wayne Newton.
Cum este extras neonul?
Neonul este conținut în atmosferă, așa că poate în acel moment, respirați un pic de neon. Nu vă faceți griji, este atât de puțin neon într-un litru de aer, încât nu este suficient să umpleți un bob de floricele. Pentru a separa neonul de aer, trebuie lichefiat aerul. La fel ca apa, când se schimbă de la un vapor la starea lichidă la răcire, aerul se transformă într-un lichid atunci când temperatura scade. Doar cu apă se întâmplă la 100 de grade Celsius și cu neon la minus 246 grade Celsius - acesta este exact punctul de fierbere al neonului. Neonul lichid este separat de alte componente ale aerului. În timpul lichefierii, neonul este obținut într-un amestec cu azot și heliu.
Prin creșterea temperaturii și presiunii amestecului, chimiștii elimină azotul din acesta. Heliul este eliminat folosind un proces numit adsorbție. În acest caz, moleculele de gaz sunt depuse pe solide.Moleculele de neon aderă mai bine la suprafața carbonului activ decât moleculele de heliu. Această proprietate a acestora este utilizată pentru a separa amestecul. Pentru a obține un kilogram de neon, trebuie să procesați 88.000 de kilograme de aer.
De ce strălucește neonul?
Dacă turnați neon lichid rece într-un pahar, puteți vedea că acesta este transparent și incolor - în orice caz, nu există niciun indiciu de culoare roșie strălucitoare. Atunci de ce, în publicitate, neonul strălucește puternic în culori diferite? Neonul pompat în tuburi este format din miliarde și miliarde de atomi. Fiecare atom de neon are zece electroni pe orbită în jurul nucleului. Ambele capete ale tubului de neon sunt conectate la un circuit electric.
Când curentul este pornit, acesta trece de-a lungul tubului: electronii sar din atom în atom, așa cum ar trebui să fie când trece curentul. Atomii de neon sunt excitați într-o coliziune cu electronii în același mod ca o persoană care a fost împinsă aproximativ într-o mulțime. Electronii din atomul de neon nu sunt predispuși la vagranitate, prin urmare, după excitație, atomul se calmează și electronul revine la locul său. Drept urmare, un atom emite un foton de lumină. Energia acestor fotoni se află în partea roșie a spectrului luminii vizibile.
Culorile altor gaze
Alte gaze emit fotoni de alte culori atunci când sunt excitați. De exemplu, vaporii de mercur, care conțin 80 de electroni într-un atom, emite lumină albastră atunci când este excitat. Diferența dintre lumina albastră și cea roșie este diferența de energie fotonică. Fotonii emiți de un atom de mercur au o energie mai mare decât fotonii atomilor de neon. Lămpile de sodiu utilizate pentru iluminarea autostrăzilor emit o lumină galbenă strălucitoare. Fotonii săi sunt mult mai mari decât energii roșii, dar mai puțini consumul de energie decât fotonii albastri.
Când un curent electric curge printr-un tub de neon, unii atomi sunt excitați (în coliziune cu electronii), în timp ce alții rămân într-o stare normală neexcitată. Apoi schimbă locurile. Fiecare atom arată ca un bec care pâlpâie: unul clipește, apoi altul. Drept urmare, percepem un tub de neon strălucind cu o lumină constantă. Când curentul este oprit, neonul intră în starea lui obișnuită, adică devine incolor.