氖

化學(xué)元素解釋：

概述

氖(neon)，一種化學(xué)元素。化學(xué)符號(hào)Ne，原子序數(shù)10，原子量20.1797，屬周期系零族，為稀有氣體的成員之一。1898年英國(guó)W.拉姆齊和M.W.特拉弗斯在液態(tài)空氣中發(fā)現(xiàn)一種新的稀有氣體，取名neon，含義是新奇。氖在地球大氣中的含量為18.18×10-4%(體積百分)，有3種同位素：氖20、氖21和氖22。氖是無色、無臭、無味的氣體，熔點(diǎn)-248.67℃，沸點(diǎn)-245.9℃，氣體密度0.9002克/升(0℃，1×105帕)，在水中的溶解度10.5微升/千克水。在一般情況下，氖不生成化合物。氖可由液態(tài)空氣分餾產(chǎn)物經(jīng)低溫選擇吸附法制取。氖在放電時(shí)發(fā)出橘紅色輝光，用于制造霓虹燈，還大量用于高能物理研究。

性質(zhì)

元素名稱：氖

元素符號(hào)：Ne

元素類型：非金屬元素

原子體積:(立方厘米/摩爾)：17.3

元素在太陽中的含量:(ppm) ：1000

元素在海水中的含量:(ppm)：0.0002

地殼中含量：(ppm)：0.00007

元素原子量：20.18

質(zhì)子數(shù)：10

中子數(shù)：10

原子序數(shù)：10

所屬周期：2

所屬族數(shù)：0

電子層分布：2-8

晶體結(jié)構(gòu)：晶胞為面心立方晶胞。

晶胞參數(shù)：

a = 442.9 pm

b = 442.9 pm

c = 442.9 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

聲音在其中的傳播速率：(m/S)：435

電離能 (kJ/ mol)

M - M+ 2080.6

M+ - M2+ 3952.2

M2+ - M3+ 6122

M3+ - M4+ 9370

M4+ - M5+ 12177

M5+ - M6+ 15238

M6+ - M7+ 19998

M7+ - M8+ 23069

M8+ - M9+ 115377

M9+ - M10+ 131429

熱導(dǎo)率: W/(m•K)：49.1

氖的最外電子層具有穩(wěn)定的8電子構(gòu)型。稀有氣體的電子親合勢(shì)都接近于零，與其它元素相比較，它們都有很高的電離勢(shì)。因此，稀有氣體原子在一般條件下不容易得到或失去電子而形成化學(xué)鍵。表現(xiàn)出化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不僅很難與其它元素化合，而且自身也是以單原子分子的形式存在，原子之間僅存在著微弱的范德華力(主要是色散力)。

簡(jiǎn)介

稀有氣體元素之一，無色，無臭，無味，氣體密度0.9092克/升，液體密度1.204克/厘米3，熔點(diǎn)-248.67℃，沸點(diǎn)-245.9℃，化學(xué)性質(zhì)極不活潑，電離能21.564電子伏特，不能燃燒，也不助燃，在一般情況下不生成化合物，氣態(tài)氖為單原子分子，氖還有一個(gè)特殊性質(zhì)是氣體與液體體積之比，大多數(shù)深冷液態(tài)氣體在室溫條件下產(chǎn)生500到800體積的氣體，而氖則生成大于1400體積的氣體。這就為它的貯藏和運(yùn)輸帶來方便。100升空氣中含氖約1.818毫升。

元素來源：由空氣分離塔在制取氧氮?dú)獾耐瑫r(shí)，從中可以提取氖氦的混合氣體，在經(jīng)液氫冷凝法或活性炭硅膠的吸附作用，便可得到氖。

主要用途

大量用于高能物理研究，讓氖充滿火花室來探測(cè)和微粒的行徑。也是制造霓虹燈和指示燈的好原料，和氬混合使用會(huì)有美麗的藍(lán)光產(chǎn)生，也可用來填充水銀燈和鈉蒸氣燈。液體氖還用來做制冷劑。 氖在一般情況下不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在放電時(shí)發(fā)出橘紅色輝光，主要用于霓虹燈。氖大量用于高能物理研究方面。

發(fā)現(xiàn)史

萊姆塞在發(fā)現(xiàn)氬和氦后，研究了它們的性質(zhì)，測(cè)定了它們的原子量。接著他考慮它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢谩Ｒ驗(yàn)椋ず蜌宓男再|(zhì)與已發(fā)現(xiàn)的其他元素都不相似，所以他提議在化學(xué)元素周期表中列入一族新的化學(xué)元素，暫時(shí)讓氦和氬作為這一族的成員。他還根據(jù)門捷列夫提出的關(guān)于元素周期分類的假說，推測(cè)出該族還應(yīng)該有一個(gè)原子量為20的元素。

在1896～1897年間，萊姆塞在特拉威斯的協(xié)助下，試圖用找到氦的同樣方法，加熱稀有金屬礦物來獲得他預(yù)言的元素。他們?cè)囼?yàn)了大量礦石，但都沒有找到。最后他們想到了，從空氣中分離出這種氣體。但要將空氣中的氬除去是很困難的，化學(xué)方法基本無法使用。只有把空氣先變成液體狀態(tài)，然后利用組成它成分的沸點(diǎn)不同，讓它們先后變成氣體，一個(gè)一個(gè)地分離出來。把空氣變成液體，需要較大的壓力和很低的溫度。而正是在19世紀(jì)末，德國(guó)人林德和英國(guó)人漢普森同時(shí)創(chuàng)造了致冷機(jī)，獲得了液態(tài)空氣。

1898年5月24日萊姆塞獲得漢普森送來的少量液態(tài)空氣。萊姆塞和特拉威斯從液態(tài)空氣中首先分離出了氪。1898年5月30日萊姆賽和特拉弗斯在大量液態(tài)空氣蒸發(fā)后的殘余物中，用光譜分析首先發(fā)現(xiàn)了比氬重的氪，他們把它命名為Krypton，即隱藏之意。隱藏于空氣中多年才被發(fā)現(xiàn)。接著他們又對(duì)分離出來的氬氣進(jìn)行了反復(fù)液化、揮發(fā)，收集其中易揮發(fā)的組分。1898年6月12日他們終于找到了氖(neon)，元素符號(hào)Ne，來自希臘文neos(新的)。1898年6月，萊姆賽和特拉弗斯在蒸發(fā)液態(tài)氬時(shí)收集了最先逸出的氣體，用光譜分析發(fā)現(xiàn)了比氬輕的氖。他們把它命名為neon，源自希臘詞neos，意為新，即從空氣中發(fā)現(xiàn)的新氣體。中譯名為氖。也就是現(xiàn)在氖燈里的氣體。

高純氖

性質(zhì)：無色、無臭、無味、無毒、不可燃的單原子氣體，化學(xué)惰性。相對(duì)密度ds(21.1℃，空氣=1)0.696。氣體密度0.83536kg/m3(21.1℃，101.3kPa);液體密度1207kg/m3(-246.0℃)。沸點(diǎn)-246.0℃。熔點(diǎn)-248.7℃。在低電壓時(shí)比其他氣體更易離子化，通電則會(huì)產(chǎn)生極其明亮的紅色光。

制法：其制法是將來自大型空分裝置的氖氦混合氣，在液氮溫度下經(jīng)活性炭吸附除氮，可得到高于99.9%的氖氦混合氣，經(jīng)氖氦分離，粗氖產(chǎn)品經(jīng)脫氫，低溫吸附除氮，液化除氦，即可獲得99.99%的純氖產(chǎn)品。

用途：氖用于充填輝光放電管，電子管、信號(hào)燈、熒光發(fā)射管、計(jì)數(shù)管、氣體激光器、閘流管;特種應(yīng)用的色譜載氣。液氖可作為制冷劑，泡室中核粒子檢測(cè)。