Úvod
Neon (Ne) je chemický prvek s protonovým číslem 10. Řadí se mezi vzácné plyny (18. skupina), což z něj činí velmi stabilní a chemicky nereaktivní (inertní) prvek. Za standardních podmínek je to bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, který je lehčí než vzduch. Jeho nejznámější vlastností je však schopnost vydávat v elektrickém výboji intenzivní červeno-oranžové světlo, čehož se využívá v reklamních nápisech a osvětlení. Neon se průmyslově získává frakční destilací zkapalněného vzduchu, neboť je v malém množství přirozenou součástí zemské atmosféry.
Vlastnosti
Neon (Ne) je chemický prvek s protonovým číslem 10, patřící mezi vzácné plyny. Za standardních podmínek je to bezbarvý plyn bez chuti a zápachu, který je znatelně lehčí než vzduch. Jeho nejvýraznější vlastností je zářivě červenooranžové světlo, které vydává v elektrickém výboji, což se využívá v reklamních nápisech. Chemicky je extrémně inertní a za běžných okolností prakticky netvoří sloučeniny, protože má plně obsazenou valenční elektronovou slupku. Má velmi nízké teploty tání (−248,59 °C) a varu (−246,08 °C), což z něj činí jedno z nejlepších chladiv pro kryogenní aplikace.
Vznik názvu
Název neon pochází z řeckého slova „neos“ (νέος), které v překladu znamená „nový“. Když prvek v roce 1898 objevili skotští chemici Sir William Ramsay a Morris Travers, pojmenovali ho jednoduše podle toho, že se jednalo o zcela nový, právě objevený plyn.
Objev
Objev neonu je spojen s britskými chemiky Sirem Williamem Ramsayem a Morrisem Traversem, kteří ho izolovali v Londýně roku 1898. Po úspěšném objevení argonu a helia se zaměřili na další složky zkapalněného vzduchu. Metodou frakční destilace postupně oddělovali známé plyny a zkoumali zbývající frakce. Když do trubice se vzorkem jednoho ze zbytků zavedli elektrický proud, plyn se rozzářil oslnivým červeným světlem, jehož spektrum neodpovídalo žádnému známému prvku. Tento zcela nový prvek pojmenovali „neon“ z řeckého slova „neos“, což znamená nový. Objev doplnil rodící se periodickou tabulku vzácných plynů.
Výskyt v přírodě
Neon je ve vesmíru pátým nejhojnějším prvkem, kde vzniká v nitru hvězd, ale na Zemi je poměrně vzácný. Jeho jediným komerčně využitelným zdrojem je zemská atmosféra, kde se vyskytuje ve velmi nízké koncentraci přibližně 18,2 částic na milion (ppm). Získává se výhradně jako vedlejší produkt při výrobě zkapalněného kyslíku a dusíku. Procesem frakční destilace zkapalněného vzduchu se oddělují jednotlivé složky na základě jejich rozdílných bodů varu. Neon spolu s heliem a dusíkem tvoří nejlehčí frakci, která je následně dále čištěna a separována, aby byl získán čistý neon.
Využití
Neon je nejvíce známý pro své využití v osvětlovací technice, především ve slavných neonových reklamách, kde jeho průchodem elektrického proudu vzniká charakteristické červenooranžové světlo. Dále se uplatňuje v nízkonapěťových kontrolkách, bleskojistkách a v He-Ne laserech, které nacházejí využití ve čtečkách čárových kódů a vědeckých přístrojích. V kapalném stavu slouží jako vysoce účinné kryogenikum, chladnější než kapalný dusík, pro specializované chlazení infračervených senzorů a dalších zařízení. V přírodě se s ním setkáváme jako se stopovým plynem v zemské atmosféře, avšak jeho skutečný domov je vesmír, kde patří mezi pátý nejhojnější prvek a vzniká v nitru masivních hvězd.
Sloučeniny
Neon je vzácný plyn, proslulý svou extrémní chemickou netečností, která je dána jeho plně zaplněnou valenční elektronovou slupkou. Z tohoto důvodu v přírodě netvoří žádné stabilní sloučeniny a nevstupuje do biochemických procesů. Všechny známé formy jeho sloučenin byly připraveny uměle v extrémních laboratorních podmínkách. Nejedná se o klasické sloučeniny se stabilní chemickou vazbou, ale spíše o exotické formy. Patří sem například ionty jako [NeAr]+, nestabilní excitované molekuly (excimery) nebo takzvané klatráty, kde jsou jednotlivé atomy neonu pouze fyzicky uvězněny v krystalové mřížce jiné látky, například ledu.
Zajímavosti
Ačkoliv je termín „neonová reklama“ používán obecně, pouze čistý neon vydává charakteristickou červenooranžovou záři. Ostatní barvy, jako je modrá, zelená či fialová, jsou vytvářeny buď použitím jiných vzácných plynů, například argonu, nebo směsí plynů v kombinaci s barevným sklem či luminofory. V kapalném stavu je neon výjimečně efektivní chladicí médium, které má na jednotku objemu více než čtyřicetkrát větší chladicí kapacitu než kapalné helium. Jeho relativní vzácnost na Zemi je způsobena tím, že jako lehký a nereaktivní plyn snadno unikl zemské gravitaci během formování planety.
