Le néon est du gaz. Des ingénieurs ingénieux ont inventé les lampes au néon et, dans les années 20 du 20e siècle, les enseignes au néon ont conquis le monde entier.
La vraie couleur du néon
Lorsque nous pensons au néon, nous imaginons les noms des magasins et des restaurants rayonnant de différentes couleurs. En fait, le néon brille d'une lumière vive rouge-orange. Une riche gamme de couleurs est obtenue en introduisant du mercure et de la vapeur de sodium dans les lampes à gaz. À Las Vegas, les rues sont brillamment éclairées avec des tuyaux de gaz incurvés invitant les touristes à jouer aux casinos ou à écouter le chant de Wayne Newton.
Comment extrait-on le néon?
Le néon est contenu dans l'atmosphère, alors peut-être qu'à ce moment-là, vous respirez un peu de néon. Ne vous inquiétez pas, il y a si peu de néon dans un litre d'air qu'il ne suffit pas de remplir un grain de pop-corn. Pour séparer le néon de l'air, l'air doit être liquéfié. Tout comme l'eau, lorsqu'elle passe d'un état vapeur à un état liquide lors du refroidissement, l'air se transforme en liquide lorsque la température diminue. Ce n'est qu'avec de l'eau que cela se produit à 100 degrés Celsius et avec du néon à moins 246 degrés Celsius - c'est exactement le point d'ébullition du néon. Le néon liquide est séparé des autres composants de l'air. Lors de la liquéfaction, le néon est obtenu en mélange avec de l'azote et de l'hélium.
En augmentant la température et la pression du mélange, les chimistes en éliminent l'azote. L'hélium est retiré à l'aide d'un processus appelé adsorption. Dans ce cas, les molécules de gaz se déposent sur les solides.Les molécules de néon adhèrent mieux à la surface du charbon actif que les molécules d'hélium. Cette propriété est utilisée pour séparer le mélange. Pour obtenir un kilogramme de néon, vous devez traiter 88 000 kilogrammes d'air.
Pourquoi le néon brille-t-il?
Si vous versez du néon liquide froid dans un verre, vous pouvez voir qu'il est transparent et incolore - dans tous les cas, il n'y a aucune trace de couleur rouge vif. Pourquoi, dans la publicité, le néon brille-t-il de différentes couleurs? Le néon pompé dans les tubes se compose de milliards et de milliards d'atomes. Chaque atome de néon a dix électrons en orbite autour du noyau. Les deux extrémités du tube néon sont connectées à un circuit électrique.
Lorsque le courant est activé, il passe le long du tube: les électrons sautent d'atome en atome, comme il se doit quand le courant passe. Les atomes de néon sont excités lors d'une collision avec des électrons de la même manière qu'une personne qui a été grossièrement poussée dans une foule. Les électrons dans l'atome de néon ne sont pas sujets au vagabondage, donc après l'excitation, l'atome se calme et l'électron revient à sa place. En conséquence, un atome émet un photon de lumière. L'énergie de ces photons se situe dans la partie rouge du spectre de la lumière visible.
Couleurs des autres gaz
D'autres gaz émettent des photons d'autres couleurs lorsqu'ils sont excités. Par exemple, la vapeur de mercure, qui contient 80 électrons dans un atome, émet de la lumière bleue lorsqu'elle est excitée. La différence entre la lumière bleue et la lumière rouge est la différence d'énergie photonique. Les photons émis par un atome de mercure ont une énergie plus élevée que les photons des atomes de néon. Les lampes au sodium utilisées pour l'éclairage routier émettent une lumière jaune vif. Ses photons sont plus énergivores que les photons à lumière rouge, mais moins énergivores que les photons bleus.
Lorsqu'un courant électrique traverse un tube néon, certains atomes sont excités (en cas de collision avec des électrons), tandis que d'autres restent dans un état normal non excité. Puis ils changent de place. Chaque atome ressemble à une ampoule vacillante: l'un clignote, puis un autre. En conséquence, nous percevons un tube néon brillant d'une lumière constante. Lorsque le courant est coupé, le néon revient dans son état habituel, c'est-à-dire qu'il devient incolore.