Neonas yra dujos. Išradingi inžinieriai išrado neonines lempas, o XX amžiaus 20-aisiais neono ženklai užkariavo visą pasaulį.

Tikroji neono spalva

Galvodami apie neoną, įsivaizduojame parduotuvių ir restoranų pavadinimus, šviečiančius skirtingomis spalvomis. Tiesą sakant, neonas šviečia ryškia, raudona - oranžine šviesa. Gausus spalvų asortimentas pasiekiamas į dujų lempas įleidžiant gyvsidabrio ir natrio garus. Las Vegase gatvės ryškiai apšviestos išlenktais dujų vamzdžiais, kviečiančiais turistus žaisti kazino ar klausytis Wayne'o Newtono dainavimo.

Kaip iškasamas neonas?

Neonas yra atmosferoje, todėl galbūt tą akimirką jūs įkvėpkite šiek tiek neono. Nesijaudinkite, viename litre oro yra tiek mažai neono, kad neužtenka užpildyti kukurūzų grūdelį. Norint atskirti neoną nuo oro, jis turi būti suskystintas. Panašiai kaip vanduo, kai jis aušdamas keičiasi iš garų į skystą, oras, žemėjant temperatūrai, virsta skysčiu. Tik vandenyje tai įvyksta esant 100 laipsnių Celsijaus, o neonui esant minus 246 laipsnių Celsijaus - tai yra tiksliai neono virimo temperatūra. Skystas neonas yra atskirtas nuo kitų oro komponentų. Skystymo metu neonas gaunamas mišinyje su azotu ir heliu.

Pakeldami mišinio temperatūrą ir slėgį, chemikai iš jo pašalina azotą. Helis pašalinamas naudojant procesą, vadinamą adsorbcija. Tokiu atveju dujų molekulės nusėda ant kietų medžiagų.Neono molekulės geriau prilimpa prie aktyvuotos anglies paviršiaus nei helio molekulės. Ši jų savybė naudojama mišiniui atskirti. Norėdami gauti vieną kilogramą neono, turite perdirbti 88 000 kilogramų oro.

Kodėl neonas švyti?

Jei į stiklinę pilate šaltą skystą neoną, galite pamatyti, kad jis yra skaidrus ir bespalvis - bet kokiu atveju nėra jokios užuominos apie ryškiai raudoną spalvą. Kodėl tada neonas ryškiai šviečia skirtingomis spalvomis? Į vamzdelius pumpuojamas neonas susideda iš milijardų ir milijardų atomų. Kiekvienas neono atomas turi dešimt elektronų, esančių orbitoje aplink branduolį. Abu neoninio vamzdžio galai yra prijungti prie elektros grandinės.

Įjungus srovę, ji praeina išilgai vamzdžio: elektronai šokinėja iš atomo į atomą, kaip turėtų būti, kai srovė praeina. Neoniniai atomai susiduria su elektronais taip pat, kaip ir žmogus, grubiai stumiamas minioje. Elektronai neono atome nėra linkę į neryškumą, todėl po sužadinimo atomas nusiramina ir elektronas grįžta į savo vietą. Dėl to atomas skleidžia šviesos fotoną. Šių fotonų energija slypi raudonojoje matomos šviesos spektro dalyje.

Kitų dujų spalvos

Kitos dujos sužadindamos skleidžia kitų spalvų fotonus. Pavyzdžiui, gyvsidabrio garai, kurių atome yra 80 elektronų, sužadindami skleidžia mėlyną šviesą. Skirtumas tarp mėlynos ir raudonos šviesos yra fotonų energijos skirtumas. Gyvsidabrio atomo skleidžiami fotonai turi didesnę energiją nei neono atomų fotonai. Natrio lempos, naudojamos greitkelių apšvietimui, skleidžia ryškiai geltoną šviesą. Jo fotonai yra daug energijos reikalaujantys nei raudonos šviesos fotonai, tačiau mažiau energijos reikalaujantys nei mėlynieji fotonai.

Kai elektros srovė teka per neoninį vamzdelį, kai kurie atomai sužadinami (susidūrus su elektronais), o kiti lieka normalioje neeksploatuojamoje būsenoje. Tada jie keičiasi vietomis. Kiekvienas atomas atrodo kaip mirksinti lemputė: vienas mirksi, tada kitas. Dėl to mes suvokiame neoninį vamzdelį, švytintį nuolatine šviesa. Kai srovė išsijungia, neonas tampa įprasta būsena, tai yra, jis tampa bespalvis.