Neó

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Aquest article tracta sobre l'element químic. Vegeu-ne altres significats a «Neó (desambiguació)».
Neó
10Ne
FluorNeóSodi
He

Ne

Ar
Aspecte
Gas incolor que mostra una resplendor taronja-vermella quan es col·loca en un camp d'elevat voltatge elèctric

Gas neó en un tub de descàrrega (llum de neó)


Línies espectrals del neó en la regió visible
Propietats generals
Nom, símbol, nombre Neó, Ne, 10
Categoria d'elements Gasos nobles
Grup, període, bloc 182, p
Pes atòmic estàndard 20,1797(6)
Configuració electrònica 1s2 2s2 2p6
2, 8
Configuració electrònica de Neó
Propietats físiques
Fase Gas
Densitat (0 °C, 101.325 kPa)
0,9002 g/L
Densitat del
líquid en el p. e.
1,207[1] g·cm−3
Punt de fusió 24,56 K, -248,59 °C
Punt d'ebullició 27,07 K, -246,08 °C
Punt triple 24,5561 K (-249 °C), 43[2][3] kPa
Punt crític 44,4 K, 2,76 MPa
Entalpia de fusió 0,335 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització 1,71 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar 5R/2 = 20,786 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
a T (K) 12 13 15 18 21 27
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació Sense dades
Energies d'ionització
(més)
1a: 2.080,7 kJ·mol−1
2a: 3.952,3 kJ·mol−1
3a: 6.122 kJ·mol−1
Radi covalent 58 pm
Radi de Van der Waals 154 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina Cúbica centrada en la cara
Neó té una estructura cristal·lina cúbica centrada en la cara
Ordenació magnètica Diamagnètic[4]
Conductivitat tèrmica 49,1x10-3  W·m−1·K−1
Velocitat del so (Gas. 0 °C) 435 m·s−1
Mòdul de compressibilitat 654 GPa
Nombre CAS 7440-01-9
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del neó
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD
20Ne 90,48% 20Ne és estable amb 10 neutrons
21Ne 0,27% 21Ne és estable amb 11 neutrons
22Ne 9,25% 22Ne és estable amb 12 neutrons

El neó és un element químic de nombre atòmic 10 i símbol Ne. És un gas noble Incolor, pràcticament inert, present en traces a l'aire, però molt abundant a l'Univers, que proporciona un to rogenc característic a la llum de les làmpades fluorescents en les que s'empra.

Característiques principals[modifica | modifica el codi]

És el segon gas noble més lleuger després de l'heli, i presenta un poder de refrigeració, per unitat de volum, 40 vegades major que el del heli líquid i tres vegades major que el de l'hidrogen líquid. En la majoria de les aplicacions l'ús de neó líquid és més econòmic que el de l'heli.

  • Massa atòmica: 20,183
  • Punt d'ebullició: 27,1 K (-246 °C)
  • Punt de fusió: 24,6 K (-248,6 °C)
  • Densitat: 1,20 g/ml (1,204 g/cm3 a -246 °C)

En l'ambient hi ha certa quantitat de neó.

Espectre atòmic del neó amb les línies ultraviolades a l'esquerra i les infraroges a la dreta (en blanc)

Història[modifica | modifica el codi]

El neó (del grec νέον, neos, nou) fou descobert pel químic escocès Sir William Ramsay i pel químic anglès Morris W. Travers el 1898 a Londres, mitjançant la destil·lació fraccionada de l'aire líquid.[5]

El desembre de 1910, l'enginyer francès Georges Claude fabricà la primera làmpada elèctrica amb un tub ple de neó. Si bé s'utilitzà la il·luminació de neó al voltant de 1930 a França per a la il·luminació general, no era més eficient energèticament que els convencionals llums incandescents. Però el seu estudi dugué a la invenció dels tubs fluorescents.

Abundància i obtenció[modifica | modifica el codi]

El neó es troba normalment en forma de gas monoatòmic. L'atmosfera terrestre conté 15,8 ppm i s'obté per subrefredament de l'aire i destil·lació del líquid criogénico resultant. El neó és el cinquè element més abundant en l'Univers per massa, després de l'hidrogen, heli, oxigen i carboni. Es troba en xicotetes quantitats en l'atmosfera i en l'escorça terrestre es troba en una proporció de 0,005 ppm.

Isòtops[modifica | modifica el codi]

Hi ha tres isòtops estables, 20Ne (90,48%), 21Ne (0,27%) i 22Ne (9,25%). El 21Ne i el 22Ne s'obtenen principalment per emissió neutrònica i desintegració alfa del 24Mg i del 25Mg respectivament, i les seves variacions són ben conegudes, no així les del 20Ne sobre el qual encara hi ha discrepàncies. Les partícules alfa provenen de la cadenes de desintegració del urani mentre que els neutrons es produïxen majoritàriament per mitjà de reaccions secundàries de les partícules alfa. Com a resultat d'aquestes reaccions, en les roques riques en urani, com els granits, s'ha observat que la relació 20Ne/22Ne tendeix a disminuir mentre la relació 21Ne/22Ne augmenta. Les anàlisis realitzades en roques exposades a rajos còsmics han demostrat la generació de 21Ne a partir de nuclis de Mg, Na, Si i Al, la qual cosa suggerix que és possible, analitzant els percentatges dels tres isòtops, datar el temps d'exposició de les roques superficials i meteorits.

De forma semblant al xenó, el neó de les mostres de gasos volcànics presenta un enriquiment de 20Ne així com 21Ne cosmogènic. Igualment s'han trobat quantitats elevades de 20Ne en diamants el que induïx a pensar en l'existència de reserves de neó solar a la Terra.

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

Rètol d'un local comercial realitzat amb tubs de neó
Làmpada de plasma en funcionament. Observau el què passa quan els dits toquen l'esfera.
Pantalla de televisió de plasma

El to roig-ataronjat de la llum emesa pels tubs de neó s'usa profusament per als indicadors publicitaris, també reben la denominació de tubs de neó altres de color distint que en realitat contenen gasos diferents.

Altres usos del neó que poden citar-se són:

  • Indicadors d'alt voltatge.
  • Per a la fabricació de pantalles de plasma per a aparells de televisió (PDP) i d'altres.
  • Per a la fabricació de làmpades de plasma.
  • Junt amb el heli s'empra per a obtindre un tipus de làser anomenat làser d'heli-neó que s'empra, per exemple, en els punters làser.
  • Per a làmpades de baix consum i per làmpades estroboscòpiques.
  • El neó liquat es comercialitza com refrigerant criogènic. El neó líquid s'utilitza en lloc de l'hidrogen líquid per a refrigeració.[6]

Compostos[modifica | modifica el codi]

Encara que el neó és inert a efectes pràctics, s'ha obtingut un compost amb fluor en el laboratori. No se sap amb certesa si aquest o algun altre compost de neó distint existeix en la naturalesa, però algunes evidències suggereixen que pot ser sí. Els ions Ne8-, (NeAr)16-, (NeH)7- i (HeNe)16- han sigut observats en investigacions espectromètriques de massa i òptiques. A més, se sap que el neó forma un hidrat inestable. De totes les maneres, si són possibles els seus compostos, la seva electronegativitat (segons l'escala de Pauling) hauria de ser de 4,5, seguint amb la norma aplicada al segon període, i actuaria com a oxidant en compostos amb, inclús, el fluor, donant lloc a l'heptaneonur (nom debatut) F8Ne7.

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. Hammond, C.R.. The Elements, in Handbook of Chemistry and Physics. 81st edition. CRC press, 2000, p. 19. ISBN 0849304814. 
  2. Preston-Thomas, H.. «The International Temperature Scale of 1990 (ITS-90)». Metrologia, vol. 27, 1990, pàg. 3–10. Bibcode: 1990Metro..27....3P. DOI: 10.1088/0026-1394/27/1/002.
  3. «Section 4, Properties of the Elements and Inorganic Compounds; Melting, boiling, triple, and critical temperatures of the elements». A: CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85a edició. Boca Raton (Florida): CRC Press, 2005. 
  4. Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, a Handbook of Chemistry and Physics, 81a edició, CRC press.
  5. William Ramsay, Morris W. Travers. «On the Companions of Argon». Proceedings of the Royal Society of London, 63.878, 1898, pàg. 437–440. DOI: 10.1098/rspl.1898.0057.
  6. Häring, H.W.; Ahner, C.; Belloni, A. Industrial Gases Processing. Wiley-VCH, 2008. ISBN 352731685X. 

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Neó