1.    
  2.    
  3.     Чому неон світиться?

Чому неон світиться?

 

Неон – це газ . До кінця 19 століття він спокійно виконував почесний обов’язок бути частиною земної атмосфери. Але тут його відкрив англійський хімік Вільям Рамзай. І спокійного життя прийшов кінець. Винахідливі інженери винайшли неонові лампи , і в 20 роки 20 століття неонова реклама підкорила весь світ.

 

Справжній колір світіння неону

 

Коли ми думаємо про неоні, то уявляємо собі палаючі різними кольорами назви магазинів і ресторанів. На самому – то справі неон світиться яскравим червоно – помаранчевим світлом . Багатою гами кольорів домагаються введенням в газ ламп парів ртуті і натрію. У Лас-Вегасі вулиці яскраво освітлені вигнутими газовими трубками, що зазивають туристів пограти в казино або послухати спів Уейна Ньютона.

 

Як добувають неон?

 

Неон міститься в атмосфері , тому може саме в цей момент, ви вдихаєте трохи – трохи неону. Не хвилюйтеся, в одному літрі повітря неону так мало, що його не вистачить, щоб наповнити зернятко повітряної кукурудзи. Щоб відокремити неон від повітря, повітря доводиться сжижать. Точно так само як вода, коли вона при охолодженні переходить з пароподібного стану в рідке, повітря при зниженні температури перетворюється в рідину. Тільки з водою це відбувається при 100 градусах Цельсія, а з неоном при мінус 246 градусах Цельсія – саме така температура кипіння неону . Рідкий неон відділяється від інших складових частин повітря. При зріджуванні неон виходить в суміші з азотом і гелієм.

 

Підвищуючи температуру і тиск суміші, хіміки видаляють з неї азот. Гелій видаляється за допомогою процесу, званого адсорбцией. При цьому молекули газів осаджують на твердих речовинах. Молекули неону краще пристають до поверхні активованого вугілля, ніж молекули гелію. Це їх властивість використовують для поділу суміші. Щоб отримати один кілограм неону, треба обробити 88 ТОВ кілограмів повітря .

 

Чому неон світиться?

 

Якщо налити холодний рідкий неон в стакан, можна побачити, що він прозорий і безбарвний – у всякому разі, на яскраво – червоне забарвлення немає і натяку. Чому ж тоді в рекламі неон яскраво світиться різними кольорами? Закачаний в трубки неон складається з мільярдів і мільярдів атомів. Кожен атом неону має на орбіті навколо ядра десять електронів. Обидва кінці неонової трубки підключені до електричного кола. Коли струм включений, він проходить уздовж трубки: електрони перескакують з атома на атом, як їм і належить при проходженні струму. Атоми неону збуджуються при зіткненні з електронами так само, як людина, якого грубо штовхнули в натовпі. Електрони в атомі неону не схильні до бродяжництва, тому після порушення атом заспокоюється і електрон повертається на своє місце. В результаті атом випускає фотон світла. Енергія цих фотонів лежить в червоній частині спектра видимого світла.

 

Кольори інших газів

 

Інші гази при порушенні випускають фотони інших кольорів. Наприклад, пари ртуті, яка містить в атомі 80 електронів, при порушенні випромінюють блакитне світло . Різниця між блакитним і червоним світлом – це різниця в енергії фотонів. Фотони, що випускаються атомом ртуті, мають більш високою енергією, ніж фотони атомів неону. Натрієві лампи, які використовуються для освітлення автострад, випромінюють яскраво – жовте світло. Його фотони більш енергоємні, ніж фотони червоного світла, але менш енергоємні, ніж фотони синього.

 

Коли електричний струм протікає по неонової трубці, деякі атоми збуджуються (при зіткненні з електронами), інші ж залишаються в нормальному збудженому стані. Потім вони міняються місцями. Кожен атом виглядає, як мерехтлива лампочка: то один блимне, то інший. В результаті ми сприймаємо неонову трубку, що світиться рівним світлом. Коли струм вимикається, неон приходить в своє звичайне стан, тобто стає безбарвним .

08.09.2016

Один коментар на пост “Чому неон світиться?”

  1. Avatar Ірина:

    Супер! Як просто і зрозуміло! Я завжди була далека від фізики, але тепер мені подобається. Дякую!!!

Написати коментар