Nguyên tố Neon

Số nguyên tử: 10
Trọng lượng nguyên tử: 20,1797
Màu sắc: không màu
Pha: khí
Phân loại: khí trơ
Điểm nóng chảy: - 249^oC
Điểm sôi: - 246^oC
Cấu trúc tinh thể: không rõ

Phố phường Las Vegas sẽ trông như thế nào nếu không có sự hào nhoáng, phô trương hay thật sự lòe loẹt do ánh đèn neon mang lại? Rạp xiếc London hay Quảng trường Thời đại ở New York sẽ trông ra sao lúc trời tối nếu không có các đèn trang trí và bảng quảng cáo sặc sỡ của chúng? Neon có thể là một chất khí không màu dưới các điều kiện chuẩn, nhưng nếu một dòng điện cao áp chạy qua một ống chứa đầy neon thì nó sẽ tạo ra ánh sáng chói màu đỏ-cam.

Neon là một thành viên thuộc nhóm 18 của bảng tuần hoàn, nhóm bao gồm các khí hiếm (hay khí trơ) – helium, argon, krypton, xenon, radon, và nguyên tố 118. Tên gọi “khí trơ” ý muốn nói trên thực tế đa số các thành viên trong nhóm không phản ứng với các nguyên tố khác. Thật vậy, neon là nguyên tố kém hoạt tính nhất của nhóm và của bảng tuần hoàn. Nó sẽ không tạo hợp chất với bất kì nguyên tố nào khác và không có vai trò sinh học. Neon là một trong những nguyên tố dồi dào nhất trong Vũ trụ, nhưng nó có mặt tự nhiên trong khí quyển Trái đất với hàm lượng vi lượng (khoảng 1 phần 65.000).

Chất khí neon đựng trong một lọ borosilicate. Dây đồng mạ bạc quấn bên ngoài cho dòng điện đi qua chất khí, làm cho nó phát sáng – đây là nguyên lí làm việc của bóng đèn neon.

Neon được khám phá vào năm 1898 bởi các nhà hóa học người Anh William Ramsay và Morris W. Travers, sử dụng quang phổ học (phân tích ánh sáng phát ra khi một nguyên tố bị nung nóng). Ramsay và Travers đã làm lạnh không khí cho đến khi nó trở thành dạng lỏng, sau đó làm ấm nó và thu giữ các chất khí khi nó bay hơi. Sau khi loại bỏ nitrogen, oxygen và argon, họ khảo sát lượng chất khí chút ít còn lại. Lúc nung nóng nó, họ nhìn thấy các vạch phổ nổi bật và phát biểu rằng: “Sự rực rỡ của ánh sáng đỏ thẫm phát ra từ ống khí tự kể câu chuyện riêng của nó... Không có thứ gì trong thế giới mang lại ánh rực rỡ mà chúng tôi đã thấy.” Neon chỉ tạo ra ánh rực rỡ màu cam nhuốm đỏ và không tạo ra ánh sáng màu nào khác.

Con trai của Ramsay, Willie, muốn đặt tên cho khám phá là novum, tiếng Latin nghĩa là “mới”. Cha của cậu cũng thích quan điểm đó nhưng lại chọn tên Hi Lạp cho “mới” là neos – vì thế chất khí mang tên là neon.

Ngày nay, neon chủ yếu được sử dụng trong đèn trang trí thu hút sự chú ý trên khắp thế giới. Đèn ống neon đầu tiên được chế tạo vào năm 1910 bởi kĩ sư người Pháp Georges Claude và chúng nhanh chóng thông dụng trong ngành quảng cáo do chất lượng bắt mắt của chúng.

Neon còn được sử dụng trong các đèn chân không, đèn hình ti vi, laser và công tắc cao áp. Neon hóa lỏng có thể duy trì nhiệt độ thấp – 246^oC (- 411^oF), vì thế nó được dùng làm chất làm đông hiệu quả cho nhiệt độ rất thấp.

Neon không chỉ được tìm thấy trong khí quyển. Vết tích của neon đã được tìm thấy ở các lỗ phun khí núi lửa (những lỗ thủng trong lớp vỏ Trái đất phát ra hơi nước và các chất khí). Vào năm 1909, nhà hóa học lỗi lạc người Pháp Armand Gautier phát hiện thấy neon trong các chất khí phát ra từ các lỗ phun khí gần Vesuvius (ngọn núi lửa hoạt động nằm gần dãy Naples ở miền nam Italy) và từ các suối nước nóng trong vùng.