Néon é gás. Engenheiros engenhosos inventaram lâmpadas de neon e, nos anos 20 do século XX, os letreiros de neon conquistaram o mundo inteiro.
A verdadeira cor do neon
Quando pensamos em neon, imaginamos os nomes de lojas e restaurantes brilhando com cores diferentes. De fato, o néon brilha com uma luz vermelha brilhante - laranja. Uma vasta gama de cores é alcançada introduzindo mercúrio e vapor de sódio nas lâmpadas de gás. Em Las Vegas, as ruas são iluminadas com tubos de gás curvos, convidando turistas a jogar cassinos ou ouvir o canto de Wayne Newton.
Como é extraído o néon?
O néon está contido na atmosfera, então, talvez nesse momento, você respire um pouco de néon. Não se preocupe, há tão pouco néon em um litro de ar que não basta encher um grão de pipoca. Para separar o néon do ar, o ar deve ser liquefeito. Assim como a água, quando muda do estado de vapor para líquido após o resfriamento, o ar se transforma em líquido quando a temperatura diminui. Somente com água isso acontece a 100 graus Celsius e com o néon a menos 246 graus Celsius - esse é exatamente o ponto de ebulição do néon. O néon líquido é separado de outros componentes do ar. Durante a liquefação, o néon é obtido em uma mistura com nitrogênio e hélio.
Ao aumentar a temperatura e a pressão da mistura, os químicos removem nitrogênio. O hélio é removido usando um processo chamado adsorção. Nesse caso, as moléculas de gás são depositadas nos sólidos.As moléculas de néon aderem melhor à superfície do carvão ativado do que as moléculas de hélio. Esta propriedade deles é usada para separar a mistura. Para obter um quilograma de néon, você precisa processar 88.000 kg de ar.
Por que o néon está brilhando?
Se você derramar néon líquido frio em um copo, poderá ver que ele é transparente e incolor - em qualquer caso, não há sinal de uma cor vermelha brilhante. Por que, então, na publicidade o néon brilha intensamente em cores diferentes? O néon bombeado para os tubos consiste em bilhões e bilhões de átomos. Cada átomo de néon tem dez elétrons em órbita ao redor do núcleo. Ambas as extremidades do tubo de neon são conectadas a um circuito elétrico.
Quando a corrente é ligada, ela passa ao longo do tubo: os elétrons saltam de átomo em átomo, como deveria acontecer quando a corrente passa. Os átomos de néon são excitados em uma colisão com elétrons da mesma maneira que uma pessoa que foi empurrada aproximadamente na multidão. Os elétrons no átomo de néon não são propensos a vagabundos; portanto, após a excitação, o átomo se acalma e o elétron retorna ao seu lugar. Como resultado, um átomo emite um fóton de luz. A energia desses fótons está na parte vermelha do espectro da luz visível.
Cores de outros gases
Outros gases emitem fótons de outras cores quando excitados. Por exemplo, o vapor de mercúrio, que contém 80 elétrons em um átomo, emite luz azul quando excitado. A diferença entre luz azul e vermelha é a diferença na energia do fóton. Os fótons emitidos por um átomo de mercúrio têm uma energia mais alta que os fótons dos átomos de néon. As lâmpadas de sódio usadas na iluminação da estrada emitem luz amarela brilhante. Seus fótons consomem mais energia que os fótons de luz vermelha, mas menos intensos que os fótons azuis.
Quando uma corrente elétrica flui através de um tubo de néon, alguns átomos são excitados (em uma colisão com elétrons), enquanto outros permanecem em um estado não excitado normal. Então eles mudam de lugar. Cada átomo se parece com uma lâmpada tremeluzente: um pisca, depois outro. Como resultado, percebemos um tubo de néon brilhando com uma luz constante. Quando a corrente é desligada, o néon entra em seu estado usual, ou seja, fica incolor.