词条 | 氖 |
释义 | § 概述 氖 氖(neon),一种化学元素。化学符号Ne,原子序数10,原子量20.1797,属周期系零族,为稀有气体的成员之一。1898年英国W.拉姆齐和M.W.特拉弗斯在液态空气中发现一种新的稀有气体,取名neon,含义是新奇。氖在地球大气中的含量为18.18×10-4%(体积百分),有3种同位素:氖20、氖21和氖22。氖是无色、无臭、无味的气体,熔点-248.67℃,沸点-245.9℃,气体密度0.9002克/升(0℃,1×105帕),在水中的溶解度10.5微升/千克水。在一般情况下,氖不生成化合物。氖可由液态空气分馏产物经低温选择吸附法制取。氖在放电时发出橘红色辉光,用于制造霓虹灯,还大量用于高能物理研究。 § 性质 元素名称:氖 元素符号:Ne 元素类型:非金属元素 原子体积:(立方厘米/摩尔):17.3 元素在太阳中的含量:(ppm) :1000 氦氖激光治疗仪 元素在海水中的含量:(ppm):0.0002 地壳中含量:(ppm):0.00007 元素原子量:20.18 质子数:10 中子数:10 原子序数:10 所属周期:2 所属族数:0 电子层分布:2-8 晶体结构:晶胞为面心立方晶胞。 晶胞参数: a = 442.9 pm b = 442.9 pm c = 442.9 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 声音在其中的传播速率:(m/S):435 电离能 (kJ/ mol) M - M+ 2080.6 M+ - M2+ 3952.2 M2+ - M3+ 6122 M3+ - M4+ 9370 M4+ - M5+ 12177 M5+ - M6+ 15238 M6+ - M7+ 19998 M7+ - M8+ 23069 M8+ - M9+ 115377 M9+ - M10+ 131429 热导率: W/(m•K):49.1 氖的最外电子层具有稳定的8电子构型。稀有气体的电子亲合势都接近于零,与其它元素相比较,它们都有很高的电离势。因此,稀有气体原子在一般条件下不容易得到或失去电子而形成化学键。表现出化学性质很不活泼,不仅很难与其它元素化合,而且自身也是以单原子分子的形式存在,原子之间仅存在着微弱的范德华力(主要是色散力)。 § 元素描述 稀有气体元素之一,无色,无臭,无味,气体密度0.9092克/升, 氖灯 氖气液体密度1.204克/厘米3,熔点-248.67℃,沸点-245.9℃,化学性质极不活泼,电离能21.564电子伏特,不能燃烧,也不助燃,在一般情况下不生成化合物,气态氖为单原子分子,氖还有一个特殊性质是气体与液体体积之比,大多数深冷液态气体在室温条件下产生500到800体积的气体,而氖则生成大于1400体积的气体。这就为它的贮藏和运输带来方便。100升空气中含氖约1.818毫升。 元素来源:由空气分离塔在制取氧氮气的同时,从中可以提取氖氦的混合气体,在经液氢冷凝法或活性炭硅胶的吸附作用,便可得到氖。 § 主要用途 大量用于高能物理研究,让氖充满火花室来探测和微粒的行径。也是制造霓虹灯和指示灯的好原料,和氩混合使用会有美丽的蓝光产生,也可用来填充水银灯和钠蒸气灯。液体氖还用来做制冷剂。 氖在一般情况下不与其他物质发生反应。在放电时发出橘红色辉光,主要用于霓虹灯。氖大量用于高能物理研究方面。 § 发现 莱姆塞在发现氩和氦后,研究了它们的性质,测定了它们的原子量。接着他考虑它们在元素周期表中的位置。因为,氦和氩的性质与已发现的其他元素都不相似,所以他提议在化学元素周期表中列入一族新的化学元素,暂时让氦和氩作为这一族的成员。他还根据门捷列夫提出的关于元素周期分类的假说,推测出该族还应该有一个原子量为20的元素。 在1896~1897年间,莱姆塞在特拉威斯的协助下, 氖灯试图用找到氦的同样方法,加热稀有金属矿物来获得他预言的元素。他们试验了大量矿石,但都没有找到。最后他们想到了,从空气中分离出这种气体。但要将空气中的氩除去是很困难的,化学方法基本无法使用。只有把空气先变成液体状态,然后利用组成它成分的沸点不同,让它们先后变成气体,一个一个地分离出来。把空气变成液体,需要较大的压力和很低的温度。而正是在19世纪末,德国人林德和英国人汉普森同时创造了致冷机,获得了液态空气。 1898年5月24日莱姆塞获得汉普森送来的少量液态空气。莱姆塞和特拉威斯从液态空气中首先分离出了氪。1898年5月30日莱姆赛和特拉弗斯在大量液态空气蒸发后的残余物中,用光谱分析首先发现了比氩重的氪,他们把它命名为Krypton,即隐藏之意。隐藏于空气中多年才被发现。接着他们又对分离出来的氩气进行了反复液化、挥发,收集其中易挥发的组分。1898年6月12日他们终于找到了氖(neon),元素符号Ne,来自希腊文neos(新的)。1898年6月,莱姆赛和特拉弗斯在蒸发液态氩时收集了最先逸出的气体,用光谱分析发现了比氩轻的氖。他们把它命名为neon,源自希腊词neos,意为新,即从空气中发现的新气体。中译名为氖。也就是现在氖灯里的气体。 § 高纯氖 性质:无色、无臭、无味、无毒、不可燃的单原子气体, 氖气化学惰性。相对密度ds(21.1℃,空气=1)0.696。气体密度0.83536kg/m3(21.1℃,101.3kPa);液体密度1207kg/m3(-246.0℃)。沸点-246.0℃。熔点-248.7℃。在低电压时比其他气体更易离子化,通电则会产生极其明亮的红色光。 制法:其制法是将来自大型空分装置的氖氦混合气,在液氮温度下经活性炭吸附除氮,可得到高于99.9%的氖氦混合气,经氖氦分离,粗氖产品经脱氢,低温吸附除氮,液化除氦,即可获得99.99%的纯氖产品。 用途:氖用于充填辉光放电管,电子管、信号灯、荧光发射管、计数管、气体激光器、闸流管;特种应用的色谱载气。液氖可作为制冷剂,泡室中核粒子检测。 § 参考资料 1、仿真化学实验室 2、化工词典 |
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