Νέον

Ιστορία

Το νέο, η διεθνής ονομασία του οποίου προέρχεται από την ονομαστική του ουδετέρου του ελληνικού επιθέτου «νέος», ανακαλύφθηκε, όπως προαναφέρθηκε, το 1898 από τους Βρετανούς χημικούς Σερ Γουΐλιαμ Ράμσεϊ (1852-1916) και Μόρις Γ. Τρέιβερς (1872-1961), στο Λονδίνο.
Το νέο ανακαλύφθηκε όταν ο Ράμσεϊ κατέψυξε δείγμα ατμοσφαιρικού αέρα μέχρι υγροποίησής του. Στη συνέχεια, όταν θέρμανε σταδιακά τον υγροποιημένο αέρα και συνέλεξε ξεχωριστά τα παραγόμενα αέρια μετά από το βρασμό τους. Τα αέρια άζωτο, οξυγόνο και αργό είχαν ήδη ταυτοποιηθεί, αλλά τα υπολοιπόμενα αέρια απομονώθηκαν περίπου κατά σειρά αφθονίας τους, σε μια χρονική περίοδο έξι εβδομάδων, ξεκινώντας από τα τέλη του Μαΐου 1898. Το πρώτο από αυτά που ταυτοποιήθηκε ήταν το κρυπτό (Kr). Στη συνέχεια, αφού το κρυπτό απομακρύνθηκε, το επόμενο αέριο έδωσς ένα λαμπρό πορτοκαλέρυθρο φως υπό φασματοσκοπική αποφόρτιση. Αυτό το αέριο ταυτοποιήθηκε αρχές Ιουνίου, δηλαδή του νέου μήνα μετά το Μάιο που άρχισε η όλη πειραματική διαδικασία, οπότε ονομάστηκε «νέο», από την ελληνική ανάλογη λέξη της λατινικής "novum", που πρότεινε ο γιος του Ράμσεϊ στον πατέρα του. Το χαρακτηριστικό έντονο πορτοκαλέρυθρο φως εκπομπής του αέριου νέου, που εκπέμπεται όταν αποφορτίζεται μετά από ηλεκτρική διέγερση, έκανε μεγάλη εντύπωση στους δυο ερευνητές και σημειώθηκε άμεσα. Ο Τρέιβερς έγραψε αργότερα "the blaze of crimson light from the tube told its own story and was a sight to dwell upon and never forget.", δηλαδή «...η φλόγα του πορφυρού φωτός από το σωλήνα είπε τη δική του ιστορία και ήταν ένα βλέμμα για να κατοικήσει (για τα καλά το νου) και να μην ξεχαστεί ποτέ.»

Φυσική παρουσία

Τα σταθερά ισότοπα του νέου παράγονται στα άστρα. Το ²⁰Ne σχηματίζεται με πυρηνική σύντηξη ηλίου (He) και οξυγόνου (O) κατά τη διεργασία α. Η αντίδραση αυτή απαιτεί θερμοκρασίες άνω των 100 MK, που είναι διαθέσιμη στους πυρήνες άστρων με μάζα πάνω από τρεις (3) ηλιακές μάζες.
Το νέο είναι άφθονο σε συμπαντική κλίμακα: Είναι το πέμπτο (5ο) σε κατά μάζα σειρά αφθονίας στο σύμπαν, δηλαδή αμέσως μετά από το υδρογόνο, το ήλιο, το οξυγόνο και τον άνθρακα. Η σχετική σπανιότητά του στη Γη, όπως συμβαίνει και για το ήλιο, οφείλεται στη σχετική ελαφρύτητά του, την υψηλή τάση ατμών του σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, καθώς και στη χημική του αδράνεια. Όλες αυτές οι ιδιότητές του συμβάλουν στο να αποφεύγεται η παγίδευσή του στα συμπυκνωμένα νέφη αερίων και σκόνης από τα οποία σχηματίζονται οι μικρότεροι και θερμότεροι πλανήτες σαν τη Γη. 
Επιπλέον το νέο είναι μονοατομικό, γεγονός που το καθιστά ελαφρύτερο από τα διατομικά αέρια άζωτο και το οξυγόνο, παρόλο που αυτά έχουν μικρότερες ατομικές μάζες από το νέο. Έτσι ένα αερόστατο γεμισμένο με νέο ανυψώνεται στην ατμόσφαιρα της Γης, αν και πολύ πιο αργά από ένα αερόστατο γεμισμένο με ήλιο.
Η μέση συγκέντρωση του νέου στο σύμπαν είναι περίπου 1:750. Στον Ήλιο και υποτιθέμενα στο πρωτοηλιακό συστημικό νεφέλωμα η συγκέντρωση του νέου είναι περίπου 1:600. Ο βολιστήρας εισόδου του διαστημοπλοίου Γαλιλαίος βρήκε ότι ακόμη και στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Δία η αφθονία του νέου είναι μειωμένη κατά περίπου δέκα (10) φορές, δηλαδή η συγκέντρωση του αερίου εκεί είναι της τάξης του 1:6.000, κατά μάζα. Αυτό δείχνει ότι ακόμη και σε παγοπλανητοθραύσματα που φέρνουν νέο στο Δία από το απώτερο ηλιακό σύστημα, σχηματισμένα σε μια περιοχή που ήταν πολύ θερμή για να διατηρήσουν νέο ως ατμοσφαιρικό συστατικό, ενώ οι συγκεντρώσεις των βαρύτερων ευγενών αερίων στο Δία είναι αρκετές φορές των αντιστοίχων στον Ήλιο.
Στη γήινη ατμόσφαιρα η μέση συγκέντρωση του νέου είναι ακόμη πιο μειωμένη, συγκεκριμένα 1:55.000 ή 18,2 ppm κατ' όγκο, ή 1:79.000 κατά μάζα. Η μέση συγκέντρωσή του στο γήινο φλοιό αποτελεί ακόμη μικρότερο κλάσμα. Βιομηχανικά παράγεται με κρυογονική κλασματική απόσταξη υγροποιημένου ατμοσφαιρικό αέρα. 
Στις 17 Αυγούστου 2015, επιστήμονες της NASA, βασισμένοι στο διαστημόπλοιο Σεληνιακός εξερευνητής της ατμόσφαιρας και της σκόνης (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer, LADEE), ανέφεραν την ανίχνευση νέου στην εξώσφαιρα της Σελήνης.

Χαρακτηριστικά

Το νέο είναι το δεύτερο λαμπρότερο ευγενές αέριο. Το φως που παράγει είναι κόκκινο-πορτοκαλί σε μια λυχνία με αυτό το αέριο υπό χαμηλή πίεση (χωρίς φορτία). Σύμφωνα με πρόσφατες έρευνες το νέο είναι το λιγότερο δραστικό ευγενές αέριο και επομένως το λιγότερο δραστικό στοιχείο. Επίσης το νέο έχει τη μικρότερη απόσταση σημείου τήξης και βρασμού από όλα τα υπόλοιπα στοιχεία: από 24,55 Κ έως 27,05 Κ (-248.45 ᵒC έως -245,95 ᵒC). Έχει σαράντα φορές καλύτερη ψυκτική ικανότητα από το υγρό ήλιο και τρεις φορές καλύτερη από αυτή του υγρού υδρογόνου (Η₂). Στις περισσότερες χρήσεις του είναι πιο φθηνό από το ήλιο ως ψυκτικό.