Neón je plyn. Vynaliezaví inžinieri vynašli neónové žiarovky av 20. rokoch 20. storočia dobyli neónové značky celý svet.
Skutočná farba neónu
Keď myslíme na neón, predstavujeme si názvy obchodov a reštaurácií žiariacich rôznymi farbami. V skutočnosti neón svieti jasným červenooranžovým svetlom. Zavedením ortuti a sodnej pary do plynových lámp sa dosiahne bohatá škála farieb. V Las Vegas sú ulice jasne osvetlené zakrivenými plynovodmi, ktoré vyzývajú turistov na hranie kasín alebo na počúvanie spevu Wayne Newtona.
Ako sa ťaží neón?
Neón je obsiahnutý v atmosfére, takže možno v tom okamihu trochu vdýchnete. Nerobte si starosti, v jednom litri vzduchu je tak málo neónov, že nestačí naplniť zrnko popcornu. Na oddelenie neónu od vzduchu musí byť skvapalnený vzduch. Rovnako ako voda, keď sa po ochladení zmení z pary na kvapalný stav, vzduch sa pri znížení teploty zmení na kvapalinu. K tomu dôjde iba pri vode pri teplote 100 stupňov Celzia a pri teplote neónov pri -246 stupňov Celzia - to je presne bod varu neónu. Kvapalný neón je oddelený od ostatných zložiek vzduchu. Počas skvapalňovania sa neón získa v zmesi s dusíkom a héliom.
Zvýšením teploty a tlaku zmesi chemici z nej odstránia dusík. Hélium sa odstraňuje pomocou procesu nazývaného adsorpcia. V tomto prípade sa molekuly plynu ukladajú na pevné látky.Neónové molekuly lepia lepšie na povrchu aktívneho uhlia ako molekuly hélia. Táto vlastnosť sa používa na oddelenie zmesi. Aby ste dostali jeden kilogram neónu, musíte spracovať 88 000 kilogramov vzduchu.
Prečo svieti neón?
Ak nalejete studenú tekutinu neón do pohára, môžete vidieť, že je priehľadná a bezfarebná - v žiadnom prípade nejde o náznak jasne červenej farby. Prečo teda v reklame svieti neón jasne v rôznych farbách? Neón čerpaný do trubíc pozostáva z miliárd a miliárd atómov. Každý atóm neónu má na obežnej dráhe okolo jadra desať elektrónov. Oba konce neónovej trubice sú spojené s elektrickým obvodom.
Keď je prúd zapnutý, prechádza pozdĺž trubice: elektróny skočia z atómu na atóm, ako by malo byť, keď prúd prechádza. Atómy neónov sa pri zrážke s elektrónmi vzrušujú rovnako ako osoba, ktorá bola zhruba tlačená do davu. Elektróny v atóme neónov nie sú náchylné na tulák, preto sa excitácia po excitácii upokojí a elektrón sa vráti na svoje miesto. Výsledkom je, že atóm vyžaruje fotón svetla. Energia týchto fotónov leží v červenej časti spektra viditeľného svetla.
Farby ostatných plynov
Ostatné plyny emitujú fotóny iných farieb, keď sú vzrušené. Napríklad ortuťová para, ktorá obsahuje 80 elektrónov v atóme, pri excitácii vyžaruje modré svetlo. Rozdiel medzi modrým a červeným svetlom je rozdiel vo fotónovej energii. Fotóny emitované atómom ortuti majú vyššiu energiu ako fotóny atómov neónov. Sodné žiarovky používané na osvetlenie diaľnic vyžarujú jasne žlté svetlo. Jeho fotóny sú energeticky náročnejšie ako fotóny červeného svetla, ale menej energeticky náročné ako modré fotóny.
Keď elektrický prúd tečie cez neónovú trubicu, niektoré atómy sú excitované (v zrážke s elektrónmi), zatiaľ čo iné zostávajú v normálnom nevykonanom stave. Potom menia miesto. Každý atóm vyzerá ako blikajúca žiarovka: jedna bliká, potom druhá. Výsledkom je, že neónová trubica svieti stálym svetlom. Keď je prúd vypnutý, neón sa dostane do svojho obvyklého stavu, to znamená, že je bezfarebný.