ネオン Ne

発見の歴史

1894年にウィリアム・ラムゼーとレイリー卿がアルゴンを発見し、1895年にラムゼーが地球上でヘリウムを見つけると、反応しにくい気体の一族がまるごと周期表から抜け落ちていることが明らかになりました。1898年、ラムゼーと助手の モリス・トラバース は大量の液体空気を手に入れ、それをゆっくり蒸発させながら、異なる温度で沸き出す成分を分けて集めました。

わずか数週間のうちに、彼らはクリプトン、ネオン、キセノンという3つの新元素を突き止めました。ネオンの成分を放電管に入れると、それまで見たこともない深紅の光を放ち、そのスペクトルから新元素であることが確かめられました。

ネオンが商品になったのは、フランスの技術者ジョルジュ・クロードのおかげです。彼は大規模な空気液化技術を開発し、1910年にパリでネオン照明を披露しました。ネオンの広告看板は1920年代にヨーロッパとアメリカへ急速に広まりました。

名前の由来

名前はギリシャ語で「新しい」を意味する neos に由来します。よく知られた話によると、ラムゼーの幼い息子がラテン語の novum を提案し、ラムゼーはそのギリシャ語の同義語を採用したといいます。元素記号は Ne です。

主な用途

• 照明と看板: 昔ながらの赤橙色のネオンサインには純粋なネオンが入っています。ほかの色は別の気体や色つきの蛍光体コーティングを使います。
• レーザー: ヘリウムネオンレーザーは安定した赤い光線を出し、バーコードスキャナーや位置合わせ用の工具、教育用の実験に使われます。ネオンは半導体リソグラフィーに使うエキシマレーザーの主要なバッファーガスでもあります。
• 極低温: 液体ネオンは、液体ヘリウムと液体窒素の中間の温度域で使われる冷媒です。
• 表示灯と電子部品: 小さなネオンランプは表示灯になり、ネオンは一部の検電器やプラズマディスプレイにも使われます。

同位体

ネオンには3つの安定同位体があります。ネオン20(約90.5%)、ネオン21(約0.3%)、ネオン22(約9.2%)です。これらの比率は、大気、太陽風、隕石や深部マントルの岩石に閉じ込められた気体でそれぞれ異なるため、地球化学者は太陽系における揮発性元素の起源をたどるのに利用しています。地表の岩石中で宇宙線によってつくられるネオン21は、その岩石がどれだけ長く地表にさらされてきたかを測るのに役立ちます。ネオンの放射性同位体はどれも短寿命です。

身近なところで

ネオンは空気中に約18 ppmしか含まれていないため、大規模な空気分離プラントの副産物として得られます。毒性はなく化学的に不活性です。唯一の危険は、ほかの不活性ガスと同じく、狭い空間で酸素を押しのけてしまうことです。

「ネオン」と呼ばれる看板の多くは、実際には青い光を出すアルゴンと少量の水銀を含んでいたり、今ではLEDでつくられていたりします。