نيون

	صوديوم → نيون ← فلور
المظهر
	غاز عديم اللون ذووميض أحمر-برتنطقي في حالة البلازما; ; ; الخطوط الطيفية للنيون
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز	نيون، 10، Ne
تصنيف العنصر	غاز نبيل
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	18، 2، p
الكتلة الذرية	20.1797
توزيع إلكتروني	1s2 2s2 2p6
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ	2,ثمانية (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور	غاز
الكثافة	(0 °س، 101.325 كيلوباسكال); 0.9002 غ/ل
كثافة السائل عند نقطة الغليان	1.207 غ·سم−3
نقطة الانصهار	24.56 ك، -248.59 °س
نقطة الغليان	27.07 ك، -246.08 °س
نقطة ثلاثية	24.5561 كلفن (-249°س)، ; 43 كيلوباسكال
النقطة الحرجة	44.4 ك، 2.76 ميغاباسكال
حرارة الانصهار	0.335
حرارة التبخر	1.71
السعة الحرارية (عند 25 °س)	20.786 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة	لا بيانات
طاقات التأين	الأول: 2080.7
	الثاني: 3952.3 كيلوجول·مول−1
	الثالث: 6122 كيلوجول·مول−1
نصف قطر تساهمي	58 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس	154 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية	مكعب مركزي الوجه
المغناطيسية	مغناطيسية معاكسة
الناقلية الحرارية	49.1x10-3 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
سرعة الصوت	(غاز، 0 °س) 435 متر/ثانية
معامل الحجم	654 غيغاباسكال
رقم CAS	7440-01-9
النظائر الأكثر ثباتاً
	الموضوعة الرئيسية: نظائر النيون

النيون هوعنصر كيميائي له العدد الذرّي 10، والرمز Ne، وهوينتمي إلى مجموعة الغازات النبيلة في الجدول الدوري.قد يكون النيون في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على شكل غاز خامل أحادي الذرة وعديم اللون والرائحة، وهوأخفّ من الهواء، إذ حتى قيمة كثافته تبلغ حوالي الثلثين من قيمة كثافة الهواء.

اكتُشف غاز النيون مع غازي الكريبتون والزينون سنة 1898 كواحد من ثلاثة غازات نبيلة نادرة متبقية في عيّنة من الهواء الجاف، بعد إزالة غازات النتروجين والأكسجين والآرغون وثنائي أكسيد الكربون. كان النيون ثاني الغازات النادرة الثلاثة المكتشفة، وجرى التعرّف فوراً على أنه عنصر حديث من طيف الانبعاث (طيف الإصدار) الخاص به، والذي له لون أحمر برتنطقي ساطع. النيون عنصر خامل كيميائياً، ولا يشكّل أي مركّب كيميائي معتدل بدون شحنة كهربائية.

خلال عملية التخليق النووي للعناصر تشكّلت كمّيّات كبيرة من النيون من عملية ألفا في النجوم. على الرغم من أنّ النيون عنصر رائج جداً في الكون وفي النظام الشمسي، إذ أنّه الخامس في الترتيب من حيث الوفرة الكونية (بعد الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والكربون)، إلاّ أنّه نادر الوجود على الأرض، حيثقد يكون هجريزه في هجريب الهواء حوالي 18.2 جزء في المليون (ppm) حجماً، وتكون نسبته أقلّ في القشرة الأرضية، والذيقد يكون على شكل غاز محتجز داخل بعض أنواع الصخور. يعود السبب في ازدياد هجريز النيون الكوني لقاء انخفاضه على الأرض إلى التطايرية العالية وخفّة وزنه بالمقارنة مع الهواء، إضافةً لعدم تشكيله أيّة مركّبات كيمائية تربطه بالأجسام الصلبة. بالتالي كنتيجة فإنّه تفلّت غالباً من الكواكب المصغرة تحت حرارة الشمس أثناء المراحل الأولية لولادة النظام الشمسي.

يعطي النيون توهّجاً مميّزاً ذا لون برتنطقي محمّر في مصابيح النيون منخفضة الجهد، وكذلك الأمر في أنابيب التفريغ وفي لافتات النيون ذات الجهد العالي. يستخدم النيون في بعض أنابيب البلازما وله بعض التطبيقات كغاز مثلِّج، إلّا أنّ استخداماته في التطبيقات التجارية الأخرى قليلة. يستحصل على النيون تجارياً من التقطير التجزيئي للهواء المسيّل، وبما أنّ الهواء هوالمصدر الوحيد فلذلك تكون أسعاره أغلى من الهيليوم.

التاريخ وأصل التسمية

وليام رامزي

اكتُشف عنصر النيون لأوّل مرّة سنة 1898 من قبل العالم وليام رامزي ومساعده موريس ترافرز. كان رامزي قد اكتشف سنة 1894 الغاز النبيل الأول وهوالأرغون، ثم استطاع فصل غاز الهيليوم؛ ونظراً لفهمه بقوانين الجدول الدوري للعناصر فقد فطن أنّه يوجد غاز نبيل بين الهيليوم والأرغون، وأنّ كتلته الذرية نحو20 وحدة ذرية (u).

شرع رامزي ابتداءً من سنة 1896 بفحص معادن خام ومواد شهب عديدة، والتي تنبعث منها غازات عند تسخينها. وكان يساعده في ذلك تلميذه موريس ترافرز، وكان معظم ما يجدانِه هوغاز الهيليوم وبعده الأرغون. بعد ذلك قام العالمان بفصل نحو15 لتر من غاز الأرغون (الخام) من الهواء السائل باستخدام كيفية التقطير المجزّأ، وكان أول ما ظهر لهما غاز الكريبتون وعهداه من طيف انبعاثه. وفي يوم 13 يونيو1898 نجح الاثنان في فصل عنصر أخفّ ذي درجة غليان أخفض من الأرغون الخام، فأطلقا عليه اسم "نيون" من الحدثة الإغريقية νέον، وهي الشكل المفرد الحيادي لغوياً من νέος (نيوس)، والتي تعني: جديد. كان اللون الأحمر-البرتنطقي الساطع والمنبعث من عنصر النيون المثار إلكترونياً محطّ انتباه على الفور، وقام ترافيرز بتدوين ذلك لاحقاً: «أنبأنا الضوء الأحمر الساطع من الأنبوب بالقصّة وحده، وكان مشهداً حاضراً في البال لن ينسى.»

كانت ندرة النيون في البداية عائقاً أمام أيّة تطبيقات محتملة؛ إلى حتى تمكّن جورج كلود من إنتاج كمّيّات وافرة منه في شركته إير ليكيد، والتي كانت تنتج النيون كمنتج ثانوي من عملية تسييل الهواء. كان أول استخدام للعنصر الجديد سنة 1910 حيث استخدمه العالم كلود في صناعة مصباح النيون. ملأ "كلود" أنبوبة زجاجية بغاز النيون وسلـّط عليه من الجانبين جهداً كهربائياً عالياً فجعله يضيء. عرض كلود مبدأ إضاءة النيون الحديثة في باريس على هيئة أنابيب نيون مغلقة، والتي حاول في البداية حتى يبيعها كإنارة داخلية للبيوت، إلّا أنّها لم تلق استحساناً لدى الناس نظراً للونها. قام كلود بعد ذلك سنة 1912 ببيع أنابيب النيون كلافتات للنادىية والتي لاقت نجاحاً فورياً في أوروبا، ومنها انتقلت إلى أمريكا وساهمت في ازدهار قطاع النادىية بسبب اللون الأحمر المتوهّج الأخّاذ.

لعب النيون دوراً في الفهم الأساسي لطبيعة الذرّات سنة 1913، عندما قام جوزيف جون طومسون وكجزء من تجاربه لفهم طبيعة هجريب أشعة القنال (أشعّة الأنود/أشعّة مصعدية) بإجراء تجربة تمرير حزم من أيونات النيون داخل حقل مغناطيسي وكهربائي، وقاس انحراف تلك الحزم على صفيحة فوتوغرافية ضوئية. لاحظ طومسون وجود بقعتين منفصلتين من اللطخات الضوئية على الصفيحة الفوتوغرافية، والتي تشير إلى مساري انحراف مختلفين للأيونات. خلص طومسون في النهاية إلى استنتاج أنّ بعض الذرّات في غاز النيون ذات كتلة أعلى من البقيّة. على الرغم من عدم المقدرة في عصر طومسون على تقديم تفسير لذلك، إلّا حتى تلك التجربة كانت أول اكتشاف لنظائر مستقرّة بين العناصر، ومهّد الجهاز الذي صنعه طومسون الطريق لتطوير تقنية مطيافية الكتلة .

الوفرة الطبيعية

في الكون

يعدّ النيون من العناصر الشائعة في الكون، فهويأتي في المرتبة الخامسة من حيث وفرة العناصر الكيمائية في الكون من حيث الكتلة، وذلك بعد الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والكربون. تنتج النظائر المستقرّة من النيون في النجوم، حيث يتشكّل النظير ²⁰Ne من تفاعل اندماج الهيليوم والأكسجين في عملية ألفا، والتي تتطلّب درجات حرارة تفوق 100 ميغاكلفن.

تعادل وفرة النيون في الكون حوالي جزءاً واحداً في جميع 750، أمّا في الشمس والسدم في النظام الشمسي فهي تبلغ افتراضياً جزءاً واحداً في جميع 600. بيّنت عيّنات من الغلاف الجوّي لكوكب المشتري أُخذت بواسطة مسبار غاليليوأنّ هجريز النيون في الطبقات العليا منخفض، وهويصل إلى مستوى جزء واحد في جميع 6000 من حيث الكتلة، ممّا قد يشير إلى حتى الكواكب المصغّرة الجليدية التي جلبت النيون إلى المشتري من خارج النظام الشمسي كانت قد تشكلّت في منطقة ذات درجات حرارة مرتفعة، بحيث لم تكن قادرة على استبقاء النيون كمكوّن للغلاف الجوي، مع الفهم أنّ وفرة الغازات الخاملة الأثقل في المشتري هي أكبر بعدّة مرّات من التي في الشمس.

بناءً على دراسات أجريت سنة 2015 باستخدام مسبار مستكشف بيئة الغبار والغلاف الجوي القمري (LADEE) التابع لوكالة ناسا فقد اكتشف وجود عنصر النيون في غلاف إكسوسفير الخارجي للقمر.

على الأرض

يؤلّف النيون جزءاً واحداً من في جميع من 55,000 جزء من غلاف الأرض الجوي، أوبتعبير آخر 18.2 جزء في المليون (ppm) حجماً، أوجزء في جميع 79,000 جزء كتلةً. يوجد النيون بنسب ضئيلة في القشرة الأرضية على شكل غاز محتجز داخل بعض أنواع الصخور. على هذا الأساس ينتج النيون صناعياً فقط من التقطير التجزيئي للهواء المسيّل.

يعود سبب ندرة النيون على الأرض، كما هوالحال مع الهيليوم، إلى خفّته وتطايريّته العالية ولارتفاع ضغط البخار لديه عند درجات حرارة منخفضة، بالإضافة إلى خموله الكيميائي الذي يعيق تشكيل مركّبات كيميائية. كلّ تلك الخواص حالت دون احتجازه في الغاز المتكاثف وضمن سحب الغبار التي شكّلت الكواكب الصغيرة والحارّة مثل الأرض.

الإنتاج

يستحصل على النيون كمنتج ثانوي من عمليّة فصل مكوّنات الهواء باستخدام عملية ليندة. بعد فصل جميع من بخار الماء وثنائي أكسيد الكربون والأكسجين والغازات النبيلة ذات درجات الغليان الأعلى، وجزء كبير من النتروجين، يتبقّى مزيج غازي مكوّن من 35 % نيون بالإضافة إلى حوالي 50 % نتروجين؛ ونسبة كسر مولي متبقيّة من بخار الماء والهيليوم.

يمكن إتمام عملية الفصل بعدّة وسائل بحيث يتم الحصول في النهاية على غازات نقيّة من النيون والهيليوم. إحدى هذه الوسائل تتم من خلال التكثيف المتتالي عند درجات غليان متفاوتة والاستفادة من تأثير جول-طومسون في إجراء عملية الفصل. بعد فصل الهيدروجين بواسطة التفاعل مع الأكسجين بوجود حفاز وإزاحة الماء المتشكّل؛ يتمّ بعد ذلك إسالة النتروجين عند درجة حرارة تبلغ 66 كلفن وضغط 30 بار، ويفصل عن المزيج. تجري بعد ذلك عمليّة تنقية من النتروجين المتبقي بواسطة الامتزاز على على السيليكا جل (هلام السيليكا)، فيتبقّى مزيج غازي مكوّن من حوالي 76 % نيون و24 % هيليوم، والذي يعرّض إلى ضغوط مرتفعة تصل إلى 180 بار عند درجة حرارة الغرفة في البداية، ثم تخفّض تدريجياً إلى 50 كلفن. يجري تخفيف الضغط والتمديد إلى 25 بار، حيث يتكاثف عندها النيون، ويبقى الهيليوم بالحالة الغازية؛ ثم يتم التأكّد من الفصل بشكل أدقّ باستخدام عمود تجزئة.

كطريقة أخرى يمكن إجراء عمليّة امتزاز، والتي تطبّق بعد فصل النتروجين؛ حيث يُمتزّ المزيج الغازي الحاوي على نسبة من النيون على مادة مازّة عند ضغط مقدارهخمسة بار ودرجة حرارة تصل إلى 67 كلفن. بتخفيف الضغط إلى ثلاثة بار يتحرّر النيون مرّة أخرى (عملية انتزاز)، ويفصل بالتالي عن الهيليوم. من أجل الحصول على نقاوة أعلى تعاد عملية الامتزاز لمرّتين على التوالي.

النظائر

أوّل اكتشاف لنظائر مستقرّة كان عن طريق تجربة قام بها العالم طومسون سنة 1913 على بلازما النيون، حيث عثر في اللوحة الفوتوغرافية علامات تصادم متباينة لكل من النظيرين نيون-20 ونيون-22.

هناك بالإجمال 18 نظيراً معروفاً للنيون، وتتراوح الكتل الذرّية لهذه النظائر بين ¹⁶Ne و³⁴Ne. من بين هذه النظائر هناك ثلاثة نظائر مستقرّة، وهي: ²⁰Ne و²¹Ne و²²Ne؛ وأكثرها وفرةً في الطبيعة هوالنظير نيون-20 ²⁰Ne بنسبة 90.48 %؛ يليه النظير نيون-22 ²²Ne بنسبة 9.25 % ؛ ثمّ النظير نيون-21 ²¹Ne بنسبة 0.27 %.

للنظيرين ²¹Ne و²²Ne أصل مختلط، فقسم منه تعبير عن نويدة ابتدائية أصلية منذ نشأة الكون والآخر نويدة مولَّدة ناتجة عن التفاعلات النووية للنويدات الأخرى مع النيوترونات أوالجسيمات الأخرى المحيطة. باللقاء، فإنّ النويدة الأكثر وفرةً وهي ²⁰Ne تعبير عن نويدة ابتدائية تشكّلت أثناء التخليق النووي النجمي، ولا تتولّد إلّا في حالات نادرة؛ لذلك فإنّ سبب التفاوت في نسبة ²⁰Ne في الأرض هومحلّ خلاف بين الفهماء. إنّ التفاعل النووي الأساسي الذي يعطي نظائر النيون الوليدة يبدأ من ²⁴Mg و²⁵Mg، واللذان يعطيا ²¹Ne و²²Ne على الترتيب، وذلك من خلال اصطياد النيوترونات والإصدار الفوري لجسيمات ألفا. يتمّ الحصول على النيوترونات المصطادة من تفاعل تشظّي ثانوي ناتج عن سلسلة اضمحلال اليورانيوم.

نتيجة لتطاير النيون وفقدانه في الكون وبسبب تشكّله في التفاعلات النووية، فإنّ النسبة ²⁰Ne/²²Ne و²¹Ne/²²Ne من النيون المحتجز داخل الصخور، والمحجوب عن التماس مع الغلاف الجوي المحيط، هي نسبة غير واحدة وغير متساوية دوماً. تكون المحصّلة النهائية وجود ميل لانخفاض نسبة ²⁰Ne/²²Ne لقاء ازدياد نسبة ²¹Ne/²²Ne في الصخور الغنيّة ياليورانيوم. يمكن للنظير نيون-21 حتى يتشكّل من تفاعلات نووية مولّدة له عندما يلتقط ²⁰Ne نيوتروناً من مصادر طبيعية كونية، كما يتشكّل أيضاً من تفاعلات التشظي على المغنسيوم والصوديوم والسيليكون والألومنيوم. لذلك فإنّ نسبة النظائر المذكورة تعطي دلائل على فترة التكوّن؛ فالنيون المحتجز داخل الصخور والمتشكّل من تفاعلات تشظية الأشعة الكونية تكون لديه نسبة مرتفعة من ²¹Ne. أما نويدات النيون الابتدائية التي احتجزت داخل الصخور والأحجار الكريمة مثل الألماس قبل فقدان قسم كبير من النيون فهي ذات نسبة مرتفعة من ²⁰Ne. من خلال تحليل نسب هذه النظائر الثلاثة يمكن بالتالي التمييز بين النيون القادم من مصدر محتجز داخل صهارة الأرض وبين النيون الكوني وبين النيون المولّد نووياً، كما تستخدم هذه النسب في تحديد زمن التعرّض الكوني للصخور والأحجار النيزكية.

أمّا باقي النظائر الأخرى فهي نظائر مشعة ذات عمر نصف قليل، يبلغ حدّه الأعظمي 3.38 دقيقة للنظير نيون-24 ²⁴Ne.

الخواص الفيزيائية

نظام بلّوري مكعّب لبلّورات النيون الصلب، a = 443 pm

يكون النيون في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على شكل غاز أحادي الذرة عديم اللون والرائحة، ويبدأ بالتكاثف عند درجات حرارة تصل إلى 27 كلفن (− 246 °س)؛ ويتصلّب عند 24.57 كلفن (− 248.59 °س). بالتالي فلدى النيون أصغر مجال من درجات الحرارة في الحالة السائلة بالمقارنة مع باقي العناصر الكيميائية. كما هوالحال مع باقي الغازات النبيلة - عدا الهيليوم - يتبلور النيون الصلب وفق نظام بلوري مكعّب، وتبلغ قيمة ثابت الشبكة البلورية له a = 443 بيكومتر.

الخطوط الطيفية للنيون في أنبوب تفريغ

تبلغ كثافة النيون 0,9 كغ/م³ عند 0 °س و1013 هيكتوباسكال، بالتالي فهوأخفّ من الهواء ويصعد إلى الأعلى. تقع النقطة الثلاثية في مخطط أطوار النيون عند 24.56 كلفن و43.37 كيلوباسكال؛ أمّا النقطة الحرجة فتقع عند 44.4 كلفن و265.4 كيلوباسكال؛ في حين أنّ الكثافة الحرجة يبلغ مقدارها 0.483 غ/سم³. للنيون انحلالية ضعيفة في الماء، حيث يمكن حتى ينحلّ منه أعظمياً مجرّد 10.5 مل في ليتر واحد من الماء عند 20 °س.

يظهر النيون، كما هوالحال مع باقي الغازات النبيلة، عند تعريضه لتفريغ كهربائي خطوطاً طيفية مميّزة. تقع الخطوط الطيفية للنيون في المجال المرئي في الطرف الأحمر إلى الأصفر، لذلك يبدي غاز النيون في أنابيب التفريغ اللون الأحمر البرتنطقي الساطع المميّز. يحوي طيف النيون أيضاً خطّاً قوّياً في المجال الأخضر، ولكنّه لا يظهر لطغيان اللون في المجال الأحمر، ولا يمكن مشاهدته إلا عند تفريق المكوّنات البصرية لللضوء بواسطة مطياف بصري.

الخواص الكيميائية

البنية البلّورية لمركّب هيدرات قفصي للنيون.

النيون كأحد الغازات النبيلة النمطية لا يقوم بأي نشاط كيميائي يذكر، فهوغاز خامل، وكما هوالحال مع الهيليوم، فليس لعنصر النيون أيّة مركّبات كيميائية معتدلة مستقرّة معروفة. يعود السبب في ذلك إلى اكتمال غلاف التكافؤ بالالكترونات (توزيع الغاز النبيل)، لذلك فهويوجد بحالة غاز أحادي الذرة. يمكن الحصول على أيونات من النيون فقط باستخدام تقنية مطيافية الكتلة، ومن أمثلتها ⁺Ne و⁺ArNe و⁺HeNe و⁺HNe؛ وذلك ضمن جومفرغ من الغازات.

حسب الحسابات النظرية فإنّ النيون هوأكثر العناصر الكيميائية خمولاً، وذلك حتى بالمقارنة مع باقي الغازات النبيلة، إذ عثر أنّ إنتالبية التفكّك لمركّبات من النمط NgBeO، حيث يرتبط Ng (رمز يشير إلى الغاز النبيل) مع أكسيد البيريليوم BeO، تكون أقلّ ماقد يكون عند النيون. وحتى بالنسبة للهيليوم، إذ عثر نظرياً أنّ مركّب فلوروهيدريد الهيليوم HHeF هوأكثر ثباتاً واستقراراً من نظيره في النيون، ويعود ذلك إلى كبر المسافة بين الفلور والهيدروجين، ممّا يضعف بالتالي قوى التجاذب في أيون ⁺HNe وذلك بالمقارنة مع نظيره في الهيليوم، أويمكن حتى تنسب إلى التآثر التنافري بين مدارات p-π في كاتيون النيون.

يمكن للنيون حتى يشكّل ما يعهد باسم المركّبات القفصية (الكلاثيرات)، والتي تنشأ عندما تحتجز ذرّات النيون داخل تجويف مركّب كيميائي آخر، بحيث أنّ الترابط لاقد يكون كيميائياً، إنّما إحاطة فيزيائية بالمادة. يتمّ الحصول على هيدرات قفصية صلبة من الجليد والحاوية على غاز النيون المحتجز داخلها عند ضغوط كبيرة تتراوح بين 0.35 – 0.48 غيغاباسكال ودرجات حرارة منخفضة تصل إلى –30 °س. يستطيع النيون حتى يتحرّر من هذه المركّبات بوضعها في حجرة تفريغ لعدّة أيام، مخلّفاً وراءه نوع من الجليد يعهد بالرمز ice XVI، وهوأخفّ أنواع بلورات الجليد كثافة.

التخليق النووي

يلعب النيون، وخاصة النظير ²⁰Ne دوراً مهمّاً كناتج وسطي أثناء عملية التخليق النووي في النجوم. إنّ أوّل تشكّل للنظير النيون-20 يتم في عملية احتراق الكربون، في حين أنّه لا يتشكّل في عملية احتراق الهيليوم (تفاعل ألفا الثلاثي)، وذلك بسبب صغر قيمة مبتر التصادم لنوى ¹⁶O مع جسيمات ألفا α؛ في حين أنّه من الممكن فقط للنظائر ²¹Ne و²²Ne حتى تتشكّل من النظير الأثقل للأكسجين ¹⁸O. عندما ترتفع درجة حرارة وكثافة النجم بعد استهلاك الهيليوم تأتي بعد ذلك فترة احتراق الكربون، والتي يتمّ فيها اندماج ذرتي كربون ليتشكّل بادئ الأمر نظير المغنسيوم ²⁴Mg* ، والذي يتفكّك بدوره مطلقاً أشعة ألفا إلى النويدة ²⁰Ne.

{\displaystyle \mathrm {^{12 C\ +\ ^{12 C\longrightarrow \ ^{24 Mg\longrightarrow \ ^{20 Ne\ +\ ^{4 He

مع تزايد درجات الحرارة والضغط تصل الأمور إلى عملية احتراق النيون، والتي يتفكّك فيها النيون بإصدار أشعة ألفا إلى ¹⁶O.

{\displaystyle \mathrm {^{20 Ne+\gamma \longrightarrow \ ^{16 O+\ ^{4 He

وتحدث هذه العملية بسبب القابلية العالية لنوى ²⁰Ne لأشعة غاما بالمقارنة مع نوى ¹⁶O الأخفّ، والتي يتوقّع حتى تخوض هي ذلك التفاعل. بعد انتهاء عملية احتراق النيون تبدأ عملية احتراق الأكسجين، والتي تنتج العناصر الأثقل مثل السيليكون والكبريت والفوسفور.

الاستخدامات

مصباح نيون على شكل رمز العنصر يعطي الوهج الأحمر البرتنطقي المميّز.

ليزر-هيليوم-نيون أثناء تشغيله.

نظراً لندرة غاز النيون وصعوبة عمليّة فصله واستخلاصه، والتي تترجم في ازدياد ثمنه بالمقارنة بثمن الأرغون، فإنّ استخدمات النيون تكون بكمّيّات ضئيلة فقط وتطبيقاته محدودة. من هذه التطبيقات استخدامه في ملء أنابيب المهبط البارد ومصابيح النيون وكذلك في مصابيح الفلوريسنت أيضاً، والتي يحدث فيها عملية تفريغ كهربائي والتي تسبّب إشعاع ضوء برتنطقي اللون مميّز للنيون؛ كما يستخدم كذلك في لمبات الوماض. عادة ما تكون مصابيح النيون صغيرة، ويتراوح جهد التشغيل لها بين 100 و250 فولت؛ وكانت تستخدم كثيراً للدلالة على مرور التيار الكهربائي في الدارات، لكنها استبدلت حالياً بالصمامات الثنائية المضيئة (LED) الأوفر. أمّا لافتات النيون فيتمّ تشغيلها عادةً عند قيم جهد مرتفعة تتراوح بين 2 - 15 كيلوفولت، ويصل طول الأنابيب المضيئة إلى بضعة أمتار. تصاغ الأنابيب الزجاجية عادة على أشكال أوأحرف للإعلان والنادىية، بالإضافة إلى تطبيقات فنية وهندسية أخرى.

يمثّل ليزر هيليوم-نيون، والذي يستخدم فيه مزيج من هذين الغازين، أحد أبرز أنواع الليزر. يحدث انقلاب الإشغال اللازم لهذا الليزر عن طريق إثارة غاز الهيليوم أوّلاً فتنطلق منه إلكترونات تعمل على إثارة ذرّات النيون. تحدث هذه الإثارة المحفّزة للنيون عند طول موجة مقدراه 632.8 نانومتر (طيف أحمر)؛ وعند 1152.3 و3391 نانومتر (في نطاق الأشعة تحت الحمراء). كما يوجد نطاقين آخرين أحدهما في نطاق الضوء الأخضر عند طول موجة للأشعة 543.3 نانومتر.

يمكن استعمال النيون السائل كمادة مثلِّجة، إذ أنّ له قدرة تثليج أكبر بأربعين مرة من الهيليوم السائل، وبثلاث مرات من الهيدروجين، بالتالي فهوينافس الهيليوم في هذا المجال من حيث الكفاءة بالنسبة للثمن. من التطبيقات الأخرى لغاز النيون استخدامه كأحد مكوّنات غاز التنفس مع الأكسجين عند الغوص لأعماق كبيرة (غاز نيوكس Neox)، إلّا أنّه يندر استخدامه وذلك لارتفاع ثمنه بالمقارنة مع الهيليوم من جهة، ولارتفاع مقاومته في الطرق التنفسية من جهة أخرى.

احتياطات الأمان

يعتبر غاز النيون من الغازات قليلة الضرر، وليس له أي تأثير حيوي على جسم الإنسان كما هوالحال مع باقي الغازات النبيلة، وهوغير سامّ.

عند وجود غاز النيون بتراكيز مرتفعة للغاية يمكن حتى يسبّب خطر الاختناق وذلك عندما يحجب أكسجين التنفّس. عند ضغوط أعلى من 110 بارقد يكون لغاز النيون تأثير مخدّر.

انظر أيضا

مصباح نيون
لافتة نيون

مصادر

↑ Hammond, C.R. (2000). (PDF). CRC press. صفحة 19. ISBN .
^ Preston-Thomas, H. (1990). "The International Temperature Scale of 1990 (ITS-90)". Metrologia. 27: 3–10.
^ "Section 4, Properties of the Elements and Inorganic Compounds; Melting, boiling, triple, and critical temperatures of the elements". CRC Handbook of Chemistry and Physics (الطبعة 85th edition). Boca Raton, Florida: CRC Press. 2005. صيانة CS1: نص إضافي (link)
^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
^ Coyle, Harold P. (2001). . Kendall Hunt. صفحة 464. ISBN . مؤرشف من الأصل في 08 مارس 2020.
^ Kohmoto, Kohtaro (1999). "Phosphors for lamps". In Shionoya, Shigeo; Yen, William M. (المحررون). . CRC Press. صفحة 940. ISBN . مؤرشف من الأصل في 08 مارس 2020.
^ Ramsay, William, Travers, Morris W. (1898). "On the Companions of Argon". Proceedings of the Royal Society of London. 63 (1): 437–440. doi:10.1098/rspl.1898.0057. صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفون (link)
^ William Ramsay: The Rare Gases of the Atmosphere. Nobelpreisrede, 12. Dezember 1904. نسخة محفوظة 17 نوفمبر 2017 على مسقط واي باك مشين.
^ *Weeks, Mary Elvira (2003). . Kessinger Publishing. صفحة 287. ISBN . مؤرشف من الأصل في 16 أبريل 2020. *Travers, Morris W. (1928). The Discovery of the Rare Gases. London: Edward Arnold & Co. مؤرشف من الأصل |archive-url= بحاجة لـ |url= (مساعدة) في 16 أبريل 2020.
^ تسجيل براءة اختراع جورج كلود US1125476 System of illuminating by luminescent tubes. سجّلت في تاريخ 8. أكتوبر 1911, ونشرت في 19. يناير 1915, تحت اسم: Georges Claude. نسخة محفوظة 16 فبراير 2012 على مسقط واي باك مشين.
^ Mangum, Aja (December 8, 2007). "Neon: A Brief History". New York Magazine. مؤرشف من الأصل في 25 نوفمبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 20 مايو2008.
^ Morse, David (January 26, 1996). "Galileo Probe Science Result". Galileo Project. مؤرشف من الأصل في 14 يوليو2019. اطلع عليه بتاريخ 27 فبراير 2007.
^ Steigerwald, William (17 August 2015). "NASA's LADEE Spacecraft Finds Neon in Lunar Atmosphere". NASA. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو2019. اطلع عليه بتاريخ 18 أغسطس 2015.
↑ P. Häussinger, R. Glatthaar, W. Rhode, H. Kick, C. Benkmann, J. Weber, H.-J. Wunschel, V. Stenke, E. Leicht, H. Stenger: Noble Gases. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry Wiley-VCH, Weinheim 2006, doi:10.1002/14356007.a17_485.
^ Dickin, Alan P (2005). "Neon". . صفحة 303. ISBN . مؤرشف من الأصل فيثمانية مارس 2020.
^ Resources on Isotopes. Periodic Table—Neon. explanation of the nucleogenic sources of Ne-21 and Ne-22. USGS.gov نسخة محفوظة 09 يوليو2017 على مسقط واي باك مشين.
^ Alan P. Dickin: Radiogenic isotope geology. 2. Auflage, Cambridge University Press, 2005, ISBN 978-0-521-82316-6, S. 303–307.
^ Anderson, Don L. "Helium, Neon & Argon". Mantleplumes.org. مؤرشف من الأصل في 2 مارس 2019. اطلع عليه بتاريخ 02 يوليو2006.
^ "Neon: Isotopes". Softciências. مؤرشف من الأصل في 23 ديسمبر 2016. اطلع عليه بتاريخ 27 فبراير 2007.
^ G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra: The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties (PDF; 1,0 MB). In: Nuclear Physics. 2003, Bd. A 729, S. 3–128. نسخة محفوظة 27 أكتوبر 2016 على مسقط واي باك مشين.
^ K. Schubert: Ein Modell für die Kristallstrukturen der chemischen Elemente. In: Acta Crystallographica. 1974, 30, S. 193–204. doi:10.1107/S0567740874002469
^ J. Ancsin: Vapor Pressure and Triple Point of Neon and the Influence of Impurities on these Properties. In: Metrologica. 1978, 4, 1, S. 1 (NIST webbook). نسخة محفوظة 02 فبراير 2016 على مسقط واي باك مشين.
↑ Eintrag zu Neon. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 19. Juni 2014.
^ "Plasma". مؤرشف من الأصل في 28 فبراير 2019. اطلع عليه بتاريخ 05 مارس 2007.
↑ Falenty, Andrzej; Hansen, Thomas C.; Kuhs, Werner F. (2014). "Formation and properties of ice XVI obtained by emptying a type sII clathrate hydrate". Nature. 516 (7530): 231. doi:10.1038/nature14014. PMID 25503235.
^ David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-23
^ Errol G. Lewars: Modeling Marvels: Computational Anticipation of Novel Molecules. Springer Verlag, 2008, ISBN 978-1-4020-6972-7, S. 69–80.
^ Yu, X; Zhu, J; Du, S; Xu, H; Vogel, S. C.; Han, J; Germann, T. C.; Zhang, J; Jin, C; Francisco, J. S.; Zhao, Y (2014). "Crystal structure and encapsulation dynamics of ice II-structured neon hydrate". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 111 (29): 10456–61. doi:10.1073/pnas.1410690111. PMC 4115495. PMID 25002464.
^ L. R. Buchmann, C. A. Barnes: Nuclear reactions in stellar helium burning and later hydrostatic burning stages. In: Nuclear Physics A. 2006, 777, S. 254–290, doi:10.1016/j.nuclphysa.2005.01.005.
^ S. E. Woosley, A. Heger: The evolution and explosion of massive stars. In: Rev. Mod. Phys. 2002, 74, S. 1015–1071, doi:10.1103/RevModPhys.74.1015.
^ Baumann, Edward (1966). Applications of Neon Lamps and Gas Discharge Tubes. Carlton Press.
^ "ANSI Luminous Tube Footage Chart" (PDF). المعهد القومي الأمريكي للقياس (ANSI). مؤرشف من الأصل (PDF) في 16 أبريل 2016. اطلع عليه بتاريخعشرة ديسمبر 2010. Reproduction of a chart in the catalog of a lighting company in Toronto; the original ANSI specification is not given.
^ Helium-Neon-Laser. In: Römpp Chemie-Lexikon, Thieme Verlag, Stand März 2002.
^ "NASSMC: News Bulletin". December 30, 2005. مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2007. اطلع عليه بتاريخ 05 مارس 2007.
^ Mukhopadhyay, Mamata (2012). . صفحة 195. ISBN . مؤرشف من الأصل في 16 نوفمبر 2017.
^ Alfred A. Bove, Jefferson Carroll Davis: Bove and Davis' diving medicine. 4. Auflage, Elsevier, 2004, ISBN 978-0-7216-9424-5, S. 121.
^ Sicherheitsdatenblatt (Neon; PDF; 73 kB), Linde AG, Stand 4. August 2006. نسخة محفوظةسبعة مارس 2016 على مسقط واي باك مشين.
^ Walter J. Moore, Dieter O. Hummel: Physikalische Chemie. 4. Auflage, de Gruyter, 1986, ISBN 978-3-11-010979-5, S. 284.