Néon

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Pix.gif Néon Stylised Lithium Atom.svg
FlúorNéonSódio
He
  Cubic-face-centered.svg
 
10
Ne
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
Ne
Ar
Tabela completaTabela estendida
Aparência
gás incolor, exibindo incandescência laranja-avermelhada quando colocado num campo elétrico de alta voltagem.



Linhas espectrais do néon.
Informações gerais
Nome, símbolo, número Néon, Ne, 10
Série química gases nobres
Grupo, período, bloco 18 (VIIIA), 2, p
Densidade, dureza 0,8999 kg/m3, não apresenta dureza
Número CAS 7440-01-9
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica 20,1797(6) u
Raio atómico (calculado) 38 pm
Raio covalente 69 pm
Raio de Van der Waals 154 pm
Configuração electrónica [He] 2s2 2p6
Elétrons (por nível de energia) 2, 8 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação
Óxido
Estrutura cristalina cúbico de faces centradas
Propriedades físicas
Estado da matéria gasoso
Ponto de fusão 24,56 K
Ponto de ebulição 27,07 K
Entalpia de fusão 0,3317 kJ/mol
Entalpia de vaporização 1,7326 kJ/mol
Temperatura crítica  K
Pressão crítica  Pa
Volume molar m3/mol
Pressão de vapor 1 Pa a 12 K
Velocidade do som 435 m/s a 20 °C
Classe magnética
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie  K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)
Calor específico 103 J/(kg·K)
Condutividade elétrica S/m
Condutividade térmica 0,0493 W/(m·K)
Potencial de ionização 2080,7 kJ/mol
2º Potencial de ionização 3952,3 kJ/mol
3º Potencial de ionização 6122 kJ/mol
4º Potencial de ionização {{{potencial_ionização4}}} kJ/mol
5º Potencial de ionização {{{potencial_ionização5}}} kJ/mol
6º Potencial de ionização {{{potencial_ionização6}}} kJ/mol
7º Potencial de ionização {{{potencial_ionização7}}} kJ/mol
8º Potencial de ionização {{{potencial_ionização8}}} kJ/mol
9º Potencial de ionização {{{potencial_ionização9}}} kJ/mol
10º Potencial de ionização {{{potencial_ionização10}}} kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
20Ne 90,48% estável com 10 neutrões
21Ne 0,27% estável com 11 neutrões
22Ne 9,25% estável com 12 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.

O néon/neãoPortuguês europeu (com predileção a néon em Portugal) ou neônioPortuguês brasileiro é um elemento químico de símbolo Ne, número atómico 10 (10 prótons e 10 elétrons) com massa atómica 20 u. É um gás nobre incolor, praticamente inerte, presente em pequena quantidade no ar atmosférico, porém muito abundante no Universo, que proporciona um tom arroxeado característico à luz das lâmpadas fluorescentes nas quais o gás é empregado. A substância é obtida tecnicamente pela retificação do ar líquido. É também usado em tubos luminosos, em sinalização e em fins publicitários.

História[editar | editar código-fonte]

O néon (do grego néos = novo) foi descoberto em 1898 pelos químicos ingleses William Ramsay (1852-1916) e Morris Travers (1872-1961) em Londres.[1] Foi descoberto quando Ramsay refrigerou uma amostra retirada da atmosfera até que se tornou um líquido, em seguida, o líquido foi aquecido e Ramsay capturou os gases quando era fervido. Os gases encontrados foram o criptônio, xenônio e o Néon.[2] A cor vermelha brilhante, que é emitida pelo néon gasoso foi notado imediatamente, sendo que Travers escreveu mais tarde: "A chama da luz vermelha do tubo contou sua própria história".[3]

A escassez do Néon impediu a sua aplicação imediata para iluminação ao longo das linhas dos tubos de Moore, que usavam nitrogênio e que eram comercializados no início dos anos 1900s. Depois de 1902, a companhia de Georges Claude's, Air Liquide, estava produzindo quantidades industriais de neon como um subproduto de seu negócio de liquefação do ar, e em dezembro de 1910 Claude demonstrou a moderna iluminação de néon baseada num tubo selado de néon. Em 1912, o sócio de Claude começou a vender tubos de descarga de néon como letreiros publicitários. Eles foram introduzidos nos Estados Unidos em 1923, quando dois grandes letreiros de neon foram comprados por uma concessionária de carros de Los Angeles. O brilho e a cor vermelha chamativa fizeram dos letreiros de neon algo completamente diferentes dos usados pelos competidores.[4]

Néon desempenhou um papel importante na compreensão básica da natureza dos átomos em 1913, quando J. J. Thomson, como parte de sua pesquisa a respeito da composição dos raios anódicos, canalizou raios de íons de néon através de campos magnéticos e elétricos e mediu suas deflexões colocando uma placa fotográfica no seu trajeto. Thomson observou dois separados caminhos de luz na placa fotográfica, o que sugeria duas diferentes parábolas de deflexão. Thomson chegou à conclusão de que alguns dos átomos do gás néon eram de maior massa do que os outros. Embora isto não tenha sido entendido no tempo de Thomson, esta foi a primeira descoberta de isótopos de átomos estáveis. Isto foi realizado utilizando uma versão rústica de um instrumentos que agora se chama espectrômetro de massa.

Características principais[editar | editar código-fonte]

É o segundo gás nobre mais leve, apresentando um poder de refrigeração, por unidade de volume, 40 vezes maior que o do hélio líquido e três vezes maior que o do hidrogênio líquido. Na maioria das aplicações, o uso de néon líquido é mais econômico que o do hélio.

Aplicações[editar | editar código-fonte]

Tubo de neon.

O tom roxo-alaranjado da luz emitida pelos tubos de néon é usado profusamente para a fabricação de indicadores publicitários. Também recebem a denominação de tubos de néon outros de cores distintas que, na realidade, contêm gases diferentes.

Outros usos do néon são:

  • Indicadores de alta voltagem.
  • Tubos de televisão.
  • Junto com o hélio é empregado para a obtenção de um tipo de laser.
  • O néon líquido é comercializado como refrigerante criogénico.

Tanto o néon gasoso, como o líquido são relativamente caros, custando aproximadamente 55 vezes mais que o Hélio. Isto é causado sua raridade, já que, ao contrário do Hélio, pode ser obtido somente através do ar.

Abundância e obtenção[editar | editar código-fonte]

Néon é abundante em uma escala universal, sendo o quinto elemento químico mais abundante por massa no Universo, atrás do hidrogênio, hélio, oxigênio, e carbono. Sua relativa raridade na Terra, como a do hélio, deve-se à sua relativa leveza, alta pressão de vapor a temperaturas muito baixas, e inércia química, todas propriedades que tendem o impedem de ficar preso no gás de condensação e nuvens de poeira, que resultou na formação de planetas sólido pequenos e quentes, como a Terra.

O néon se encontra usualmente na forma de gás monoatômico, tornando-o mais leve do que as moléculas de nitrogênio e oxigênio diatômico que formam a maior parte da atmosfera da Terra, um balão cheio de neon vai subir no ar, embora mais lentamente do que um balão de hélio.[5]

A abundância em termos de massa no Universo é de cerca de 1 parte in 750 e no Sol e presumivelmente na nebulosa proto-solar, aproximadamente 1 parte em 600.

Néon é raro na Terra, encontrado na atmosfera terrestre a 1 parte em 65000 (15,4 ppm) considerando volume ou 1 parte em 83000 (12 ppm) considerando massa. Sendo obtido em escala industrial pela destilação fracionada do ar. O processo se baseia no resfriamento do ar e destilação do líquido criogênico resultante.[6]

Compostos[editar | editar código-fonte]

Ainda que o neônio seja praticamente inerte, tem-se obtido um composto com flúor em laboratório. Não se sabe com certeza se este ou algum outro composto de néon diferente existe na natureza, porém algumas evidências sugerem que podem existir. Os ions Ne+, (NeAr)+, (NeH)+ e (HeNe+) têm sido observados em investigações espectrométricas de massa e ópticos. Entretanto, sabe-se que o néon forma um hidrato instável.

Isótopos[editar | editar código-fonte]

Existem três isótopos estáveis, Ne-20 (90,48%), Ne-21 (0,27%) e Ne-22 (9,25%). O Ne-21 e Ne-22 são obtidos principalmente por emissão neutrônica e desintegração α do Mg -24 e Mg-25, respectivamente, e suas variações são bem conhecidas. No caso do Ne-20 ainda existem dúvidas quanto ao mecanismo de formação. De maneira semelhante ao xénon, o néon das amostras de gases vulcânicos apresenta um enriquecimento de Ne-20 assim como Ne-21 cosmogénico. Igualmente têm-se encontrado quantidades elevadas de Ne-20 em diamantes, o que indica a provável existência de reservatórios de néon solar na Terra.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Commons
O Commons possui multimídias sobre Néon

Referências

  1. Ramsay, William, Travers, Morris W. (Proceedings of the Royal Society of London). "On the Companions of Argon" (em inglês). (1898).
  2. "Néon: History" (em inglês).
  3. Weeks, Mary Elvira (2003). Discovery of the Elements: Third Edition (reprint).
  4. Mangum, Aja. "Neon: A Brief History", December 8, 2007.
  5. Gallagher, R.; Ingram, P.. Chemistry for Higher Tier. [S.l.]: University Press, 2001-07-19. 282 p. ISBN 9780199148172
  6. http://www-d0.fnal.gov/hardware/cal/lvps_info/engineering/elements.pdf