Neon Nedir? (Özellikleri, Kullanımı)

Neon, altı soy gazdan biridir. Özellikle reklam aydınlatmalarında kullanılır. Keşfedildiğinde adeta çığır açmıştır. Gelecek vaat eden gazlardandır.

Neon, etkisiz bir soy gaz olmasına rağmen aydınlatma sistemlerinde çok büyük etkileri olan önemli bir gazdır. Reklam tabelaları ve ışıklandırmalarında çok sık rastlanan neon tüpleri, yaklaşık 100 yıllık bir geçmişe sahip. Las Vegas’ın ünlü ışıklı caddelerini aydınlatan neon tüplerin yerini günümüzde LED ışıklar almaya başladı. Gizemli bir gaz olan neonun özellikleri de dikkat çekici…

Tarihçesi

Neon, asal gazların kâşifi İskoç kimyager Sir William Ramsay ve öğrencisi İngiliz kimyager Morris M. Travers tarafından 1898 yılında keşfedilen bir gazdır. Sıvılaştırılmış hava üzerindeki çalışmalar sırasında kriptondan kısa bir süre sonra keşfedilmiştir. Sıvı havanın fraksiyonlu damıtımı ile izole edilmiştir. Ramsay ve Travers, sıvı havada argon gazını dondurdu. Ardından yavaş yavaş indirgenmiş basınç altında argon buharlaştırıldı. Bu sırada çıkan gaz bir yerde toplandı. Travers, gazın spektrumunu elde etmek için bir vakum tüpüne koyduğu gaza yüksek elektrik akımı verdi. Bu sırada açığa çıkan ışık, Ramsay ve Travers’i hayrete düşürdü. Parıldayan bir gazı ilk kez görüyorlardı.

Ramsay, yeni keşfettiği bu gaza Yunanca “neos” yani “yeni” anlamındaki sözcükten türettiği “neon” adını verdi. Aslında Latince “yeni” anlamındaki “novum” kelimesini kullanmak istedi. Ancak daha sonra Yunancayı tercih etti. Ramsay, çalışmaları sırasında neon dışında argon, helyum ve ksenon adlı soy gazları da keşfetmiştir. Asal gazları keşfinden dolayı 1904 yılında Nobel Kimya Ödülü’ne layık görülmüştür.

Neonlu cam tüpleri ilk olarak 1910 yılında Fransız mühendis Georges Claude üretti. Daha sonra bu cam tüpleri eğerek reklam ışığı olarak kullanılmasını sağladı. Claude, bu tüplerde argonu kullanarak mavi, neonu kullanarak kırmızı-turuncu ışık elde etti. Claude, 1915 yılında icadının patentini aldı. 1923 yılında ABD’de neon tüplü reklam ışıklarının tanıtımını yaptı.

Kimyasal Özellikleri

Kimyasal sembolü “Ne” olan neonun atom numarası 10, atom ağırlığı 20,17, yoğunluğu 0,7, erime noktası -248,59 derece, kaynama noktası -246,08 derecedir. Periyodik tablonun 8-A grubunda yer alır. Oda sıcaklığında gaz formunda bulunan, tek atomlu, toksik olmayan, ametal, renksiz, kokusuz bir soy gazdır. Asal gazlar arasında helyumdan sonra en hafif ikinci gazdır.

Oldukça inert bir gaz olan neon, hiçbir madde ile reaksiyona girmez, bileşik oluşturmaz, yani kimyasal olarak aktif değildir. Periyodik tablonun en sağında bulunan eylemsiz 6 gazdan biridir. Bu açıdan değerliliği ve oksidasyonu sıfırdır. Soygazlar, çok isteksiz tepki verir. Bunun nedeni, çekirdeği çevreleyen elektronların en dış kabuğunun dolu olmasıdır. Bu gazların elektronları bu sebeple diğer elementlerle değişikliği teşvik etmez. Neonun sadece flor ile egzotik bir bileşik oluşturabildiği yönünde bazı bilgiler mevcut. Doğal olarak bazı bileşiklerde olabileceği de değerlendirilmektedir. Kararsız bir hidrat oluşturabilir. Normal gerilim ve akımlara maruz kaldığında şiddetli ışık yayar. Bu bakımdan diğer soy gazlar arasında en parlak ışık veren gazdır.

Neon, evrende en bol bulunan elementler arasında beşinci sırada yer alır. Dünya atmosferindeki oranı yüzde 0,0018’dir. Evrende yüzde 0,13, güneşte yüzde 0,1, meteoritlerde yüzde 0,1 oranında neon bulunduğu tahmin edilmektedir. Atmosfer dışında yeraltındaki doğalgazların bileşiminde de bulunabilir. Sıvı havanın ayrıştırılması ile elde edilir. En dış yörüngesi sekiz elektron içerir. Bu sebeple çok kararlı bir yapısı vardır. Doğal neon, 3 adet kararlı izotopun karışımıdır. Bu izotoplar Neon-20 (% 90,5), Neon-21 (% 0,27), Neon-22 (% 9,2) şeklindedir. Ayrıca yarılanma ömürleri bilinen 16 ila 29 kütle numaralı 14 izotopu daha bulunur. Neon atomu 10 proton, 10 nötron ve 10 elektron içerir.

Hangi Alanlarda Kullanılır?

Neon, genellikle ışık araçlarında aydınlatma amacıyla kullanılan kimyasal bir elementtir. Reklam tabela ve panolarında kullanılan ışıklandırmaların kaynağı neondur. En çok kullanıldığı alanlar da bu tür ışıklandırmalardır. Neon gazı bulunan bir tüpün içinde düşük basınç altında elektrik dolaşımı oluşturulduğunda parlak kırmızı-turuncu bir ışığın salınmasına yol açar. Bu sebeple argon, ksenon ve kripton gibi soy gazlarla birlikte aydınlatma amacıyla kullanılan tüplerde neondan faydalanılır. Endüstride diğer soy gazlarla karışımları da yaygın olarak kullanılmaktadır. Helyum gibi bazı gazlarla birlikte yüksek gerilim göstergelerindeki lazerde kullanılır. Çok düşük sıcaklıklarda yapılan üretim ve işlemlerde (kriyojeni), soğutucu olarak sıvı neon kullanılır. Helyumdan daha ucuz bir soğutucudur.

Neonun kullanıldığı bazı ürünler şunlardır; lambalar, televizyon tüpleri, yüksek voltaj indikatörleri, reklam tabelaları, flouresans ampulleri, gece lambaları, elektrikli aletler, aydınlatma tüpleri, lazerler, paratonerler, dalgıç tüpleri, peyzaj uygulamaları, disk okuyucular…

Neon Lambası Nedir?

Neon lambası veya neon tüpü, neon gazı doldurulan bir tüpe elektrik akımı verilmesiyle oluşan bir üründür. Uzun bir boru veya tüpün içerisine doldurulmuş düşük basınçlı neon gazına iki uçtan yüksek akım verildiğinde neon atomları uyarılarak kırmızı ve turuncu karışımı bir ışık verir. Bu lamba, özellikle ışıklı panolarda yaygın olarak kullanılır. Çok parlak değildir. Yaydığı ışığın mavi dalgası yoktur, bu sebeple aşırı derecede kırmızı ağırlıklı ışık verir. Azot tüplerinden daha verimlidir. Tungsten telli ampullerden daha az enerji sarf eder.

Neon tüplerinde argon ve neon gazları birlikte kullanılabilir. Tüplerin her iki ucuna alternatif akım verilir. Her bir elektrottaki yük, elli saniyede bir pozitif ve negatif arasında değişir. Sızdırmaz tüpteki serbest elektronlar negatif yüklere sahiptir. Bu nedenle pozitif yüklü elektroda çekilirler. Bu süreçte elektronlar neon ve argonun moleküllerine çarparak daha fazla elektron alırlar. Elektronların kaybı, gaz moleküllerini pozitif yüklü bırakır. Moleküller nötr duruma geri döndüklerinde elektronları yakarlar ve ışık açığa çıkarırlar. Bu ışık, neon gazının ışımasıdır.

Neonun Sağlığa Etkileri

Neon, inhilasyon yani solunma yöntemi ile vücuda absorbe edilebilir. Etkisiz bir gaz olmasına rağmen solunması halinde boğucu etkileri vardır. Aşırı derecede solunması baş dönmesi, mide bulantısı, kusmaya yol açabilir. Bazı durumlarda bilinç kaybı ve ölüme de neden olabilmektedir. Sıvı neon, cilde ve göze temas ettiğinde dondurucu etki yapar. İnert bir gaz olduğu için herhangi bir kimyasal bileşik oluşturmadığından çevreye bilinen bir olumsuz etkisi bulunmuyor.

Bunları Biliyor Musunuz?

• Solunan havanın yüzde 75’ini içeren neon, boğucu etki yaparak öldürebilir.
  
• Sıvı neonun soğutma kapasitesinin sıvı helyumdan 40 kat, sıvı hidrojenden de 3 kat fazla olduğu tahmin ediliyor. Bu sebeple gelecekte cesetlerin dondurulması gibi tıbbi uygulamalarda kullanılması öngörülüyor.
  
• ABD’deki bütün evlerde bulunan neon gazı bir araya getirilebilse 10 litre neon gazı elde edilmiş olur.
  
• Las Vegas’taki dev ışıklı tabelaların kaynağını neon oluşturur. Bu sebeple “Las Vegas’ı parlatan gaz” olarak anılır. 1930’lardan kalma neon tabelalar hala müzelerde sergilenmektedir.
  
• İlk neon lambası 11 Aralık 1910 yılında yandı. İlk neon tabelası 1912 yılında Paris’te bir berbere satıldı.
  
• İlk neon tüpleri “sıvı ateş” olarak adlandırılıyordu.
  
• İyi işlenmiş bir neon tüpü, herhangi bir sorun çıkarmadan 20 yıl boyunca ışık verebilir.
  
• Saf neon bulunan tüpler kırmızı ışık verir. Farklı renkler elde etmek için diğer soy gazlar kullanılır.
  
• NASA’da güneşten gelen fotonları (ışık parçacıkları) tespit etmek için neon kullanılır.
  
• Günümüzde LED ışıklar, neon tüplerine alternatif olmuştur.