10 ネオンの事実: 化学元素

励起されたネオンガスの通常の色は、赤みがかったオレンジ色です。

ジル・ティンダル/ゲッティイメージズ

ネオンは周期表の元素番号 10 で、元素記号は Ne です。と思うかもしれませんが、ネオンライトこの元素名を聞くと、このガスには他にも多くの興味深い特性と用途があります。

要素番号10に関する10の事実

各ネオン原子には 10 個の陽子があります。この元素には 3 つの安定同位体があり、原子には 10 個の中性子 (ネオン 20)、11 個の中性子 (ネオン 21)、および 12 個の中性子 (ネオン 22) があります。外側の電子殻に安定したオクテットがあるため、ネオン原子には 10 個の電子があり、正味の電荷はありません。最初の 2 つの価電子は s シェル、残りの 8 つの電子は p シェル。の要素はグループ 18 にあります周期表の最初フルオクテットの希ガス (ヘリウムは軽く、電子が 2 つしかなく安定しています)。 2 番目に軽い希ガスです。
室温と圧力では、ネオンは無色無臭です。反磁性ガス。それはに属します希ガス元素群そして、ほとんど不活性であるというそのグループの他の要素と特性を共有します (あまり反応的ではありません)。実際、他の希ガスが化学結合を形成することがわかっているにもかかわらず、安定したネオン化合物は知られていません。可能性のある例外は、0.35 ～ 0.48 GPa の圧力でネオンガスと水の氷から形成される固体のネオン包接水和物です。

要素の名前は、ギリシャ語の「novum」または「neos」に由来し、「新しい」を意味します。英国の化学者であるウィリアムラムゼイ卿とモリス W. トラバーズは、1898 年に元素を発見しました。ネオンは、液体空気のサンプルで発見されました。漏れたガスは、窒素、酸素、アルゴン、クリプトンであると特定されました。クリプトンがなくなったとき、残ったガスが電離すると真っ赤な光を発することがわかった。ラムゼイの息子は、新しい要素、ネオンの名前を提案しました.
ネオンは、探している場所に応じて、希少で豊富です。ネオンは地球の大気中の希ガスですが( 約 0.0018 質量パーセント）、それは5番目に豊富です宇宙の要素（750分の1）、星のアルファプロセス中に生成されます。ネオンの唯一の供給源は、液化空気からの抽出です。ネオンは、ダイヤモンドや一部の火山噴出孔にも見られます。ネオンは空気中では稀であるため、生成するのに高価なガスであり、液体ヘリウムの約 55 倍の費用がかかります。
地球上では希少で高価ですが、平均的な家にはかなりの量のネオンがあります。米国の新しい家からすべてのネオンを抽出できれば、約 10 リットルのガスが得られます。

ネオンは単原子ガス、そのため、ほとんどが窒素（N）で構成される空気よりも軽い（密度が低い）₂）。バルーンにネオンを入れると浮き上がります。ただし、これは、ヘリウム風船 .ヘリウムと同様に、呼吸するのに十分な酸素が利用できない場合、ネオンガスを吸入すると窒息の危険があります。
ネオンは照明看板以外にも多くの用途があります。また、ヘリウムネオンレーザー、メーザー、真空管、避雷器、高電圧インジケーターにも使用されます。要素の液体形態は極低温冷媒です。ネオンは液体ヘリウムの 40 倍、液体水素の 3 倍の冷却効果があります。冷凍能力が高いため、液体ネオンは冷凍保存や将来の蘇生のために死体を冷凍するために使用されます。液体は、露出した皮膚または粘膜に即時の凍傷を引き起こす可能性があります。
低圧のネオンガスに通電すると、赤みがかったオレンジ色に光ります。これがネオンライトの本当の色です。他の色の光は、ガラスの内側をコーティングすることによって生成されます蛍光体 .他のガスは励起されると光ります。多くの人が一般的にネオンサインだと思い込んでいますが、これらはネオンサインではありません。

ネオンに関する興味深い事実の 1 つは、イオン化されたネオンから放出される光が水の霧を通過できることです。そのため、寒冷地や航空機、空港などではネオン照明が使われています。
ネオンの融点は -248.59 C (-415.46 F)、沸点は -246.08 C (-410.94 F) です。固体のネオンは密集した立方構造の結晶を形成します。その安定したオクテットのため、電気陰性度と電子ネオンの親和性はゼロに近づきます。