Hechos Sobre El Neón

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Propiedades, fuentes y usos del elemento neón.

El gas que hace brillar a Las Vegas es uno de los nobles, es decir, los gases nobles. El neón es uno de los seis elementos, que se encuentran en la columna más a la derecha de la Tabla periódica, que son inertes. Los gases nobles reaccionan de mala gana, porque la capa más externa de los electrones que orbitan alrededor del núcleo está llena, lo que no da ningún incentivo para intercambiar electrones con otros elementos. Como resultado, hay muy pocos compuestos hechos con gases nobles.

Al igual que sus compañeros de gas noble, el neón es inodoro e incoloro. Según ciertas condiciones de laboratorio, el neón puede formar un compuesto con flúor, pero no es reactivo, según el Laboratorio Nacional de Acelerador de Thomas Jefferson.

Solo los hechos

  • Número atómico (número de protones en el núcleo): 10
  • Símbolo atómico (en la tabla periódica de elementos): Ne
  • Peso atómico (masa media del átomo): 20.1797
  • Densidad: 0.0008999 gramos por centímetro cúbico
  • Fase a temperatura ambiente: Gas.
  • Punto de fusión: menos 415.46 grados Fahrenheit (menos 248.59 grados Celsius)
  • Punto de ebullición: menos 410.94 grados F (menos 246.08 grados C)
  • Número de isótopos (átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones): 19
  • Isótopos más comunes: Ne-20 (90.48 por ciento de abundancia natural), Ne-22 (9.25 por ciento de abundancia natural), Ne-21 (0.27 por ciento de abundancia natural)

Historia

Los químicos William Ramsay de Escocia y Morris Travers de Inglaterra descubrieron el neón en 1898, según Chemicool. Ramsay había descubierto previamente el argón en 1894 y fue el primero en aislar el helio en 1895. Desde los lugares de esos elementos en la Tabla periódica, dedujo que había un elemento aún desconocido entre los dos gases nobles.

Ramsay y Travers finalmente descubrieron el neón, así como el criptón y el xenón, en una muestra de argón. Los químicos congelaron el argón utilizando aire líquido, y luego evaporaron el argón y recogieron el gas que se desprendió. Corrieron un alto voltaje a través de la primera muestra del gas que habían recolectado y sorprendentemente encontraron que el tubo con el vidrio brillaba de un color carmesí brillante, según Chemicool. Ramsay nombró el neón del nuevo elemento basado en la palabra griega neos, lo que significa nuevo.

Neón

Neón

Crédito: general-fmv, Andrei Marincas Shutterstock

¿Quien sabe?

  • El neón es el cuarto elemento más abundante en el universo, según el Laboratorio Jefferson.
  • En la atmósfera de la Tierra, el neón solo compone aproximadamente el 0,0018 por ciento, según Chemicool.
  • El neón se crea en estrellas de gran masa cuando la presión interna de la estrella es lo suficientemente grande como para fusionar los átomos de carbono en los átomos de neón, según Berkeley Lab.
  • Según Minerals Education Coalition, el neón se obtiene principalmente del aire de licuefacción.
  • El neón tiene el rango de temperatura más pequeño (2.6 grados C o 4.7 grados F) para el cual es un líquido, de acuerdo con Chemicool.
  • Neon, junto con helio, argón, criptón y xenón, conforman el grupo conocido como gases nobles. Estos son los elementos más estables y menos reactivos debido a que tienen capas de valencia completas (la capa exterior tiene el número máximo de electrones, dos para el helio, ocho para el resto). Todos los gases nobles conducen la electricidad, se encienden cuando una corriente los atraviesa, y son inodoros, incoloros y monoatómicos (existen como átomos individuales).
  • Debido a su relativa inercia, el neón no forma ningún compuesto estable conocido en la naturaleza, según Chemicool.
  • Hay varios investigadores, con artículos publicados en Nature and Foundations of Chemistry, que desean reorganizar la Tabla periódica para mover el helio junto al hidrógeno y promover que el neón sea el más ligero de los gases nobles debido a las propiedades del helio y el número de electrones en Su cubierta exterior.
  • Si bien generalmente es inerte y no tóxico, el neón también se conoce como asfixiante simple, según Lenntech. Cuando se inhala, puede causar mareos, náuseas, vómitos y pérdida de conciencia. La muerte puede ser causada por errores en el juicio, confusión o estar inconsciente.
  • Según el Laboratorio de Propulsión a Chorro, se ha descubierto neón en los discos formadores de planetas alrededor de estrellas jóvenes. El descubrimiento del neón en estos discos ayuda a los astrónomos a rastrear el contenido de gas alrededor de las estrellas jóvenes durante las diferentes etapas de su desarrollo para comprender mejor cómo se forman los planetas.
  • Cuando se licua, el neón es un importante refrigerante criogénico que tiene más de 40 veces la capacidad de refrigeración por volumen que el helio líquido y más de tres veces la del hidrógeno líquido, según la Royal Society of Chemistry.

Cómo funciona un letrero de neón

El uso más común del gas es en los letreros de neón, que tienen una historia de un siglo. Desarrollado por primera vez por el ingeniero francés Georges Claude en 1902, las luces de neón crean luz aplicando electricidad a neón o argón en un tubo de vidrio sellado. El argón produce la luz azul, y el neón hace que el rojo anaranjado claro que es familiar en los letreros de neón, dijo Bill Concannon, un artista de letreros de neón y propietario de Aargon Neon, una tienda de carteles en Crockett, California.

Según el Centro de tecnología de Edison, se crean otros colores utilizando una variedad de otros gases, como argón, mercurio, helio, criptón y xenón. Hoy en día, la mayoría de las luces que se ven en muchos lugares, como en la franja de Las Vegas, están hechas de mercurio y argón y están coloreadas con fósforo.

Las luces de neón, también conocidas como lámparas fluorescentes de cátodo frío (CCFL), funcionan cuando los electrodos en cada extremo de un tubo de vacío lleno de neón u otro gas fluorescente se someten a una corriente alterna, según el Centro de tecnología de Edison. La corriente ioniza los átomos causando que el tubo se llene con electrones libres.A medida que los átomos ionizados recuperan sus electrones para convertirse en neutrales, se libera luz visible que da a los signos CCFL su brillo de color.

La investigación actual

Razones de neón en las estrellas.

Los astrónomos están estudiando las relaciones de neón en el sol para comprender mejor no solo nuestra propia estrella sino también otras estrellas en nuestro universo. Dos estudios de 2018 (Young y Brooks, et al.) Encontraron en arXivdiscuss la importancia de los índices de neón. Según Young, la proporción de magnesio a neón es importante para comprender mejor los potenciales de ionización en la atmósfera solar, mientras que la proporción de oxígeno a neón podría ayudar potencialmente a determinar la cantidad de neón en la fotosfera del sol. Y conocer estas proporciones, según Brooks, et al., Puede ayudar a los astrónomos a comprender mejor la evolución de las estrellas y los ciclos solares de la estrella en el centro de nuestro sistema solar.

Según un artículo de un comunicado de prensa del Instituto de Tecnología de Massachusetts, el neón, junto con el carbono, el oxígeno y el nitrógeno, es vital para la velocidad a la que fluye la energía de las reacciones de fusión nuclear dentro del núcleo del Sol hacia su superficie. La velocidad a la que fluye la energía se relaciona directamente con la ubicación y el tamaño de la zona de convección del sol.

Muchos elementos, como el oxígeno, el carbono y el nitrógeno, pueden estudiarse directamente en el sol debido a sus líneas de absorción espectral. Sin embargo, el neón no proporciona ninguna línea espectral utilizable en el rango visible de la luz, por lo que las abundancias del elemento se deducen en función de las relaciones con otros. Las cantidades de estos elementos dentro del sol se basan en mediciones tomadas de la fotosfera, como con el método de observación de Young, o de la corona durante los eclipses de acuerdo con el artículo de 2005 del comunicado de prensa.

Láseres de helio-neón

El neón se utiliza para hacer láseres de helio-neón, que son relativamente baratos. Una carga eléctrica excita al neón, y los átomos de neón emiten luz cuando regresan a su estado neutral, similar a la forma en que funcionan los signos de neón, según la Universidad de California, Santa Bárbara. Los espejos concentran la luz en un rayo láser. Los primeros jugadores de LaserDisc utilizaron láseres de helio-neón para leer los discos.

Protegiendo los suministros de agua.

En septiembre de 2014, los investigadores informaron que los pozos de agua potable de Pensilvania y Texas se habían contaminado con metano como resultado de pozos mal sellados, en lugar de la polémica práctica de la fractura hidráulica, comúnmente denominada "fracking", en la cual la roca se fractura para liberar petróleo. y gas natural. En la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias, el equipo de geoquímicos dijo que unían gases nobles, como el neón y el argón, al metano en el gas natural para rastrear el metano malicioso porque el neón y el argón no reaccionan y, por lo tanto, se mueven. Sin cambios, junto con el gas natural.

Reporte adicional de Stephanie Pappas, colaboradora de WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: Luces de Neón: Como se fabrican.




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