نيون Ne

الاكتشاف

بعد أن اكتشف ويليام رامزي واللورد رايلي الأرغون عام 1894، ووجد رامزي الهيليوم على الأرض عام 1895، بات واضحًا أن أسرة كاملة من الغازات الخاملة غائبة عن الجدول الدوري. وفي عام 1898 حصل رامزي ومساعده موريس ترافرز على كميات كبيرة من الهواء المسال، وتركاه يتبخر ببطء، وجمعا الأجزاء التي تغلي عند درجات حرارة مختلفة.

وفي غضون أسابيع تعرّفا على ثلاثة عناصر جديدة: الكريبتون والنيون والزينون. وحين وضعا جزء النيون في أنبوب تفريغ، انبعث منه وهج قرمزي لم يريا مثله قط، وأكد طيفه أنه عنصر جديد.

وأصبح النيون منتجًا تجاريًا بفضل المهندس الفرنسي جورج كلود، الذي طوّر تسييل الهواء على نطاق واسع وعرض إنارة النيون في باريس عام 1910. وانتشرت لافتات النيون الإعلانية سريعًا في أوروبا وأمريكا في عشرينيات القرن العشرين.

أصل التسمية

يأتي الاسم من الكلمة اليونانية neos ومعناها «جديد». وتقول رواية معروفة إن ابن رامزي الصغير اقترح الكلمة اللاتينية novum، فاختار رامزي بدلًا منها مقابلها اليوناني. والرمز Ne.

أهم الاستخدامات

• الإنارة واللافتات: تحتوي لافتات النيون الكلاسيكية الحمراء البرتقالية على نيون نقي، أما الألوان الأخرى فتستخدم غازات مختلفة أو طلاءات فوسفورية ملونة.
• الليزر: ينتج ليزر الهيليوم والنيون شعاعًا أحمر ثابتًا يُستخدم في ماسحات الرموز الشريطية وأدوات المحاذاة ومختبرات التعليم. والنيون أيضًا غاز الوسط الرئيسي في ليزرات الإكسيمر المستخدمة في الطباعة الضوئية لأشباه الموصلات.
• التبريد الشديد: النيون السائل مبرّد لدرجات الحرارة الواقعة بين درجتي الهيليوم السائل والنيتروجين السائل.
• المؤشرات والإلكترونيات: تُستخدم مصابيح النيون الصغيرة أضواءً مؤشرة، ويُستخدم النيون في بعض فاحصات الجهد وشاشات البلازما.

النظائر

للنيون ثلاثة نظائر مستقرة: النيون-20 (نحو 90.5 في المئة) والنيون-21 (نحو 0.3 في المئة) والنيون-22 (نحو 9.2 في المئة). وتختلف النسب بين الغلاف الجوي والرياح الشمسية والغازات المحبوسة في النيازك وصخور الوشاح العميقة، لذا يستخدمها علماء الكيمياء الأرضية لتتبّع أصول العناصر المتطايرة في المجموعة الشمسية. ويساعد النيون-21 الذي تنتجه الأشعة الكونية في الصخور السطحية على تأريخ مدة تعرض تلك الصخور. أما نظائر النيون المشعة فكلها قصيرة العمر.

في الحياة اليومية

لا يشكّل النيون إلا نحو 18 جزءًا في المليون من الهواء، لذلك يُحصل عليه منتجًا ثانويًا في مصانع فصل الهواء الكبيرة. وهو غير سام وخامل كيميائيًا، وخطره الوحيد أنه، ككل غاز خامل، قد يزيح الأكسجين في مكان مغلق.

وكثير من اللافتات التي تُسمى «نيون» تحتوي في الواقع على الأرغون مع قليل من الزئبق، ما يعطي ضوءًا أزرق، أو تُصنع اليوم بمصابيح LED.