네온 Ne

발견의 역사

1894년 윌리엄 램지와 레일리 경이 아르곤을, 1895년 램지가 지구의 헬륨을 찾아내자 주기율표에 반응하지 않는 기체 가족이 통째로 빠져 있다는 사실이 분명해졌다. 1898년 램지와 조수 모리스 트래버스는 많은 양의 액체 공기를 천천히 증발시키며 온도에 따라 끓어 나오는 성분을 나누어 모았다.

불과 몇 주 사이에 이들은 크립톤·네온·제논 세 가지 새 원소를 확인했다. 네온 성분을 방전관에 넣자 그때까지 본 적 없는 진홍빛이 타올랐고, 스펙트럼 분석으로 새 원소임이 확인되었다.

네온을 상품으로 만든 사람은 프랑스의 기술자 조르주 클로드다. 그는 대규모 공기 액화 기술을 개발하고 1910년 파리에서 네온 조명을 선보였다. 1920년대에는 네온 광고판이 유럽과 미국으로 빠르게 퍼졌다.

이름의 유래

이름은 '새로운'을 뜻하는 그리스어 neos에서 왔다. 널리 알려진 이야기에 따르면 램지의 어린 아들이 라틴어 novum을 제안했고, 램지가 이를 같은 뜻의 그리스어로 바꿔 붙였다고 한다. 원소 기호는 Ne이며, 한국어 '네온'은 소리대로 옮긴 이름이다.

주요 용도

• 조명·간판: 고전적인 주황빛 붉은 네온사인에는 순수한 네온이 들어 있다. 다른 색은 다른 기체나 색 형광 물질을 쓴다.
• 레이저: 헬륨-네온 레이저는 안정된 붉은 빛을 내어 바코드 스캐너, 정렬 장비, 교육용 실험에 쓰였다. 반도체 노광 공정의 엑시머 레이저에서도 네온이 주된 완충 기체로 쓰인다.
• 극저온: 액체 네온은 액체 헬륨과 액체 질소 사이 온도 영역의 냉매로 쓰인다.
• 표시등·전자: 작은 네온램프는 표시등으로, 일부 검전기와 플라스마 디스플레이에도 쓰였다.

동위원소

네온의 안정 동위원소는 네온-20(약 90.5%), 네온-21(약 0.3%), 네온-22(약 9.2%) 세 가지다. 이 비율은 대기·태양풍·운석과 맨틀 깊은 곳의 암석에 갇힌 기체마다 달라서, 지구화학자는 이를 이용해 태양계 휘발성 원소의 기원을 추적한다. 지표 암석에서 우주선이 만든 네온-21은 암석이 지표에 드러난 기간을 재는 데 쓰인다. 네온의 방사성 동위원소는 모두 수명이 짧다.

생활 속 원소

네온은 공기 중에 약 18 ppm밖에 없어서 대형 공기 분리 공장의 부산물로 얻는다. 독성이 없고 화학적으로 비활성이며, 다른 비활성 기체처럼 밀폐된 공간에서 산소를 밀어낼 수 있다는 점만 조심하면 된다.

'네온사인'이라 불리는 간판 중 상당수는 실제로는 파란빛을 내는 아르곤과 소량의 수은을 쓰거나, 요즘은 LED로 만든다.