عرض مصدر نيون

{{عن|3=نيون (توضيح)}}
{{معلومات نيون}}'''النِّيُون''' هو [[عنصر كيميائي]] له [[عدد ذري|العدد الذرّي]] 10، والرمز '''Ne'''، وهو ينتمي إلى مجموعة [[غاز نبيل|الغازات النبيلة]] في [[الجدول الدوري]]. يكون النيون في [[ظروف قياسية من الضغط ودرجة الحرارة|الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة]] على شكل غاز [[خامل]] [[أحادي الذرة]] وعديم اللون والرائحة، وهو أخفّ من الهواء، إذ أن قيمة كثافته تبلغ حوالي الثلثين من قيمة كثافة الهواء.

اكتُشف غاز النيون مع غازي [[كريبتون|الكريبتون]] و[[زينون|الزينون]] سنة 1898 كواحد من ثلاثة غازات نبيلة نادرة متبقية في عيّنة من الهواء الجاف، بعد إزالة غازات [[نيتروجين|النتروجين]] و[[أكسجين|الأكسجين]] و[[آرغون|الآرغون]] و[[ثنائي أكسيد الكربون]]. كان النيون ثاني الغازات النادرة الثلاثة المكتشفة، وجرى التعرّف فوراً على أنه عنصر جديد من [[طيف الانبعاث]] (طيف الإصدار) الخاص به، والذي له لون أحمر برتقالي ساطع. النيون عنصر خامل كيميائياً، ولا يشكّل أي مركّب كيميائي معتدل بدون شحنة كهربائية.

خلال عملية [[تخليق نووي|التخليق النووي]] للعناصر تشكّلت كمّيّات كبيرة من النيون من عملية ألفا في النجوم. على الرغم من أنّ النيون عنصر شائع جداً في الكون وفي النظام الشمسي، إذ أنّه الخامس في الترتيب من حيث الوفرة الكونية (بعد الهيدروجين والهيليوم والأكسجين والكربون)، إلاّ أنّه نادر الوجود على الأرض، حيث يكون تركيزه في تركيب الهواء حوالي 18.2 جزء في المليون (ppm) حجماً، وتكون نسبته أقلّ في القشرة الأرضية، والذي يكون على شكل غاز محتجز داخل بعض أنواع الصخور. يعود السبب في ارتفاع تركيز النيون الكوني مقابل انخفاضه على الأرض إلى [[تطايرية|التطايرية]] العالية وخفّة وزنه بالمقارنة مع الهواء، إضافةً لعدم تشكيله أيّة مركّبات كيمائية تربطه بالأجسام الصلبة. بالتالي كنتيجة فإنّه تفلّت غالباً من [[كوكب مصغر|الكواكب المصغرة]] تحت حرارة الشمس أثناء المراحل الأولية لولادة [[المجموعة الشمسية|النظام الشمسي]].

يعطي النيون توهّجاً مميّزاً ذا لون برتقالي محمّر في [[مصباح نيون|مصابيح النيون]] منخفضة الجهد، وكذلك الأمر في [[أنبوب غايسلر|أنابيب التفريغ]] وفي [[لافتة نيون|لافتات النيون]] ذات الجهد العالي.<ref>{{استشهاد بكتاب |عنوان = Project STAR: The Universe in Your Hands|مؤلف = Coyle, Harold P. |ناشر = Kendall Hunt|تاريخ = 2001|isbn = 978-0-7872-6763-6|مسار = https://books.google.com/?id=KwTzo4GMlewC&pg=PA127 |صفحات = 464|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200612191242/https://books.google.com/books?id=KwTzo4GMlewC&pg=PA127&hl=en|تاريخ أرشيف=2020-03-08}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب|الفصل = Phosphors for lamps
|عنوان = Phosphor Handbook|محرر = Shionoya, Shigeo|محرر2 = Yen, William M. |مؤلف = Kohmoto, Kohtaro |ناشر = CRC Press|تاريخ = 1999|isbn = 978-0-8493-7560-6|مسار = https://books.google.com/?id=lWlcJEDukRIC&pg=PA380|صفحات = 940|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200612191421/https://books.google.com/books?id=lWlcJEDukRIC&pg=PA380&hl=en|تاريخ أرشيف=2020-03-08}}</ref> يستخدم النيون في بعض أنابيب البلازما وله بعض التطبيقات كغاز مثلِّج، إلّا أنّ استخداماته في التطبيقات التجارية الأخرى قليلة. يستحصل على النيون تجارياً من [[تقطير بالتجزئة|التقطير التجزيئي]] [[هواء سائل|للهواء المسيّل]]، وبما أنّ الهواء هو المصدر الوحيد فلذلك تكون أسعاره أغلى من [[هيليوم|الهيليوم]].

== التاريخ وأصل التسمية ==
[[ملف:William Ramsay.jpg|تصغير|يمين|وليام رامزي|150 بك]]
اكتُشف عنصر النيون لأوّل مرّة سنة 1898 من قبل العالم [[وليام رامزي]] ومساعده [[موريس ترافرس|موريس ترافرز]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان = On the Companions of Argon|مؤلف = Ramsay, William, Travers, Morris W.|صحيفة = Proceedings of the Royal Society of London|المجلد = 63|العدد = 1|صفحات = 437–440|تاريخ = 1898|doi = 10.1098/rspl.1898.0057}}</ref> كان رامزي قد اكتشف سنة 1894 الغاز النبيل الأول وهو [[آرغون|الآرغون]]، ثم استطاع فصل غاز [[هيليوم|الهيليوم]]؛ ونظراً لعلمه بقوانين [[الجدول الدوري]] للعناصر فقد فطن أنّه يوجد غاز نبيل بين الهيليوم والأرغون، وأنّ [[كتلة ذرية|كتلته الذرية]] نحو 20 [[وحدة ذرية]] (u).

شرع رامزي ابتداءً من سنة 1896 بفحص معادن خام ومواد شهب عديدة، والتي تنبعث منها غازات عند تسخينها. وكان يساعده في ذلك تلميذه موريس ترافرز، وكان معظم ما يجدانِه هو غاز [[هيليوم|الهيليوم]] وبعده الأرغون.<ref name="Nobel-ramsay">William Ramsay: ''[https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1904/ramsay/lecture/ The Rare Gases of the Atmosphere].'' Nobelpreisrede, 12. Dezember 1904. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20171117002343/https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1904/ramsay-lecture.html |date=17 نوفمبر 2017}}</ref> بعد ذلك قام العالمان بفصل نحو 15 لتر من غاز الأرغون (الخام) من الهواء السائل باستخدام طريقة [[تقطير بالتجزئة|التقطير المجزّأ]]، وكان أول ما ظهر لهما غاز [[كريبتون|الكريبتون]] وعرفاه من [[طيف الانبعاث|طيف انبعاثه]]. وفي يوم 13 يونيو 1898 نجح الاثنان في فصل عنصر أخفّ ذي [[نقطة الغليان|درجة غليان]] أخفض من الأرغون الخام، فأطلقا عليه اسم «نيون» من الكلمة الإغريقية νέον، وهي الشكل المفرد الحيادي لغوياً من νέος (نيوس)، والتي تعني: جديد. كان اللون الأحمر-البرتقالي الساطع والمنبعث من عنصر النيون المثار إلكترونياً محطّ انتباه على الفور، وقام ترافيرز بتدوين ذلك لاحقاً: «أنبأنا الضوء الأحمر الساطع من الأنبوب بالقصّة وحده، وكان مشهداً حاضراً في البال لن ينسى.» <ref>{{استشهاد بكتاب|مسار= https://books.google.com/books?id=SJIk9BPdNWcC&pg=PA287|عنوان=Discovery of the Elements: Third Edition (reprint)|الأخير=Weeks|الأول=Mary Elvira|تاريخ=2003|ناشر=Kessinger Publishing|isbn=978-0-7661-3872-8|صفحة=287|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20200416151724/https://books.google.com/books?id=SJIk9BPdNWcC&pg=PA287|تاريخ أرشيف=2020-04-16}}*{{استشهاد بكتاب |عنوان=The Discovery of the Rare Gases |الأخير=Travers |الأول=Morris W. |ناشر=Edward Arnold & Co. |مكان=London |سنة=1928| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200416131302/https://books.google.com/books?id=SJIk9BPdNWcC&pg=PA287|مسار=https://books.google.com.lb/books/about/The_Discovery_of_the_Rare_Gases.html?id=00TPAAAAMAAJ&redir_esc=y| تاريخ أرشيف = 16 أبريل 2020 | تاريخ الوصول =  أكتوبر 2020|حالة المسار=dead}}</ref>

كانت ندرة النيون في البداية عائقاً أمام أيّة تطبيقات محتملة؛ إلى أن تمكّن [[جورج كلود]] من إنتاج كمّيّات وافرة منه في شركته [[إير ليكيد]]، والتي كانت تنتج النيون كمنتج ثانوي من عملية تسييل الهواء. كان أول استخدام للعنصر الجديد سنة 1910 حيث استخدمه العالم كلود في صناعة [[مصباح نيون|مصباح النيون]]. ملأ «كلود» أنبوبة زجاجية بغاز النيون وسلـّط عليه من الجانبين [[جهد كهربائي|جهداً كهربائياً]] عالياً فجعله يضيء.<ref>تسجيل براءة اختراع جورج كلود [https://www.google.de/patents?id=Tc5QAAAAEBAJ&dq=1,125,476 US1125476] ''System of illuminating by luminescent tubes.'' سجّلت في تاريخ 8. أكتوبر 1911, ونشرت في 19. يناير 1915, تحت اسم: Georges Claude. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120216151549/http://www.google.de/patents?id=Tc5QAAAAEBAJ&dq=1,125,476 |date=16 فبراير 2012}}</ref> عرض كلود مبدأ [[إضاءة النيون]] الحديثة في باريس على هيئة أنابيب نيون مغلقة، والتي حاول في البداية أن يبيعها كإنارة داخلية للبيوت، إلّا أنّها لم تلق استحساناً لدى الناس نظراً للونها. قام كلود بعد ذلك سنة 1912 ببيع أنابيب النيون [[لافتة نيون|كلافتات]] للدعاية والتي لاقت نجاحاً فورياً في أوروبا، ومنها انتقلت إلى أمريكا وساهمت في ازدهار قطاع الدعاية بسبب اللون الأحمر المتوهّج الأخّاذ.<ref>{{استشهاد بخبر|مسار=https://nymag.com/shopping/features/41814/
|عنوان=Neon: A Brief History| الأخير=Mangum|الأول= Aja |تاريخ الوصول=2008-05-20
| تاريخ = December 8, 2007 |صحيفة=New York Magazine| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20171125045954/http://nymag.com/shopping/features/41814/ | تاريخ أرشيف = 25 نوفمبر 2017 }}</ref>

لعب النيون دوراً في الفهم الأساسي لطبيعة الذرّات سنة 1913، عندما قام [[جوزيف جون طومسون]] وكجزء من تجاربه لفهم طبيعة تركيب [[أشعة المصعد|أشعة القنال]] (أشعّة الأنود/أشعّة مصعدية) بإجراء تجربة تمرير حزم من أيونات النيون داخل [[حقل مغناطيسي]] و[[حقل كهربائي|كهربائي]]، وقاس انحراف تلك الحزم على صفيحة فوتوغرافية ضوئية. لاحظ طومسون وجود بقعتين منفصلتين من اللطخات الضوئية على الصفيحة الفوتوغرافية، والتي تشير إلى مساري انحراف مختلفين للأيونات. خلص طومسون في النهاية إلى استنتاج أنّ بعض الذرّات في غاز النيون ذات كتلة أعلى من البقيّة. على الرغم من عدم المقدرة في عصر طومسون على تقديم تفسير لذلك، إلّا أن تلك التجربة كانت أول اكتشاف [[نظير (كيمياء)|لنظائر]] مستقرّة بين العناصر، ومهّد الجهاز الذي صنعه طومسون الطريق لتطوير تقنية [[مطيافية الكتلة]].

== الوفرة الطبيعية ==
=== في الكون ===
يعدّ النيون من العناصر الشائعة في الكون، فهو يأتي في المرتبة الخامسة من حيث [[وفرة طبيعية|وفرة العناصر الكيمائية]] في الكون من حيث الكتلة، وذلك بعد [[هيدروجين|الهيدروجين]] و[[هيليوم|الهيليوم]] و[[أكسجين|الأكسجين]] و[[كربون|الكربون]]. تنتج النظائر المستقرّة من النيون في النجوم، حيث يتشكّل النظير <sup>20</sup>Ne من [[اندماج نووي|تفاعل اندماج]] الهيليوم والأكسجين في [[عملية ألفا]]، والتي تتطلّب درجات حرارة تفوق 100 ميغاكلفن.

تعادل وفرة النيون في الكون حوالي جزءاً واحداً في كل 750، أمّا في [[الشمس]] و[[فرضية السديم|السدم]] في النظام الشمسي فهي تبلغ افتراضياً جزءاً واحداً في كل 600. بيّنت عيّنات من الغلاف الجوّي لكوكب [[المشتري]] أُخذت بواسطة [[غاليليو (مسبار فضاء)|مسبار غاليليو]] أنّ تركيز النيون في الطبقات العليا منخفض، وهو يصل إلى مستوى جزء واحد في كل 6000 من حيث الكتلة، ممّا قد يشير إلى أن [[كوكب مصغر|الكواكب المصغّرة]] الجليدية التي جلبت النيون إلى المشتري من خارج النظام الشمسي كانت قد تشكلّت في منطقة ذات درجات حرارة مرتفعة، بحيث لم تكن قادرة على استبقاء النيون كمكوّن للغلاف الجوي، مع العلم أنّ وفرة الغازات الخاملة الأثقل في المشتري هي أكبر بعدّة مرّات من التي في الشمس.<ref>{{استشهاد بويب |مسار=https://www2.jpl.nasa.gov/sl9/gll38.html |عنوان=Galileo Probe Science Result |تاريخ الوصول=2007-02-27 |الأخير=Morse |الأول= David |تاريخ=January 26, 1996
|ناشر=Galileo Project| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190714065849/https://www2.jpl.nasa.gov/sl9/gll38.html | تاريخ أرشيف = 14 يوليو 2019 }}</ref>

بناءً على دراسات أجريت سنة 2015 باستخدام مسبار [[مستكشف بيئة الغبار والغلاف الجوي القمري]] (LADEE) التابع لوكالة [[ناسا]] فقد اكتشف وجود عنصر النيون في غلاف [[إكسوسفير]] الخارجي [[القمر|للقمر]].<ref name="NASA-20150817">{{استشهاد بويب |الأخير=Steigerwald |الأول=William |عنوان=NASA's LADEE Spacecraft Finds Neon in Lunar Atmosphere |مسار=https://www.nasa.gov/content/goddard/ladee-lunar-neon/ |تاريخ=17 August 2015 |عمل=NASA |تاريخ الوصول=18 August 2015 | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190617084005/https://www.nasa.gov/content/goddard/ladee-lunar-neon/ | تاريخ أرشيف = 17 يونيو 2019 }}</ref>

=== على الأرض ===
يؤلّف النيون جزءاً واحداً من في كل من 55,000 جزء من [[غلاف الأرض الجوي]]، أو بتعبير آخر 18.2 [[جزء في المليون]] (ppm) حجماً، أو جزء في كل 79,000 جزء كتلةً. يوجد النيون بنسب ضئيلة في القشرة الأرضية على شكل غاز محتجز داخل بعض أنواع الصخور. على هذا الأساس ينتج النيون صناعياً فقط من التقطير التجزيئي للهواء المسيّل.<ref name=CRC />

يعود سبب ندرة النيون على الأرض، كما هو الحال مع الهيليوم، إلى خفّته وتطايريّته العالية ولارتفاع [[ضغط البخار]] لديه عند درجات حرارة منخفضة، بالإضافة إلى خموله الكيميائي الذي يعيق تشكيل مركّبات كيميائية. كلّ تلك الخواص حالت دون احتجازه في الغاز المتكاثف وضمن سحب الغبار التي شكّلت الكواكب الصغيرة والحارّة مثل الأرض.

== الإنتاج ==
يستحصل على النيون كمنتج ثانوي من عمليّة فصل مكوّنات الهواء باستخدام [[عملية ليندة]]. بعد فصل كل من [[بخار الماء]] و[[ثنائي أكسيد الكربون]] و[[أكسجين|الأكسجين]] والغازات النبيلة ذات درجات الغليان الأعلى، وجزء كبير من [[نيتروجين|النتروجين]]، يتبقّى مزيج غازي مكوّن من 35 % نيون بالإضافة إلى حوالي 50 % نتروجين؛ ونسبة [[كسر مولي]] متبقيّة من بخار الماء و[[هيليوم|الهيليوم]].
 
يمكن إتمام عملية الفصل بعدّة وسائل بحيث يتم الحصول في النهاية على غازات نقيّة من النيون والهيليوم. إحدى هذه الوسائل تتم من خلال التكثيف المتتالي عند درجات غليان متفاوتة والاستفادة من [[تأثير جول-طومسون]] في إجراء عملية الفصل. بعد فصل [[هيدروجين|الهيدروجين]] بواسطة التفاعل مع الأكسجين بوجود [[تحفيز|حفاز]] وإزاحة الماء المتشكّل؛ يتمّ بعد ذلك [[إسالة]] النتروجين عند درجة حرارة تبلغ 66 [[كلفن]] وضغط 30 بار، ويفصل عن المزيج. تجري بعد ذلك عمليّة تنقية من النتروجين المتبقي بواسطة [[امتزاز|الامتزاز]] على على [[هلام السيليكا|السيليكا جل]] (هلام السيليكا)، فيتبقّى مزيج غازي مكوّن من حوالي 76 % نيون و 24 % هيليوم، والذي يعرّض إلى ضغوط مرتفعة تصل إلى 180 بار عند درجة حرارة الغرفة في البداية، ثم تخفّض تدريجياً إلى 50 كلفن. يجري تخفيف الضغط والتمديد إلى 25 بار، حيث يتكاثف عندها النيون، ويبقى الهيليوم بالحالة الغازية؛ ثم يتم التأكّد من الفصل بشكل أدقّ باستخدام [[عمود تجزئة]].<ref name="ullmann">P. Häussinger, R. Glatthaar, W. Rhode, H. Kick, C. Benkmann, J. Weber, H.-J. Wunschel, V. Stenke, E. Leicht, H. Stenger: ''Noble Gases.'' In: ''Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry'' Wiley-VCH, Weinheim 2006, {{دوي|10.1002/14356007.a17_485}}.</ref>

كطريقة أخرى يمكن إجراء عمليّة امتزاز، والتي تطبّق بعد فصل النتروجين؛ حيث يُمتزّ المزيج الغازي الحاوي على نسبة من النيون على مادة مازّة عند ضغط مقداره 5 بار ودرجة حرارة تصل إلى 67 كلفن. بتخفيف الضغط إلى 3 بار يتحرّر النيون مرّة أخرى (عملية [[انتزاز]])، ويفصل بالتالي عن الهيليوم. من أجل الحصول على نقاوة أعلى تعاد عملية الامتزاز لمرّتين على التوالي.<ref name="ullmann"/>

== النظائر ==
{{مفصلة|نظائر النيون}}
[[ملف:Discovery of neon isotopes.JPG|تصغير|يمين|أوّل اكتشاف لنظائر مستقرّة كان عن طريق تجربة قام بها العالم [[جوزيف جون طومسون|طومسون]] سنة 1913 على بلازما النيون، حيث وجد في اللوحة الفوتوغرافية علامات تصادم متباينة لكل من النظيرين نيون-20 ونيون-22.]]
هناك بالإجمال 18 [[نظير (كيمياء)|نظيراً]] معروفاً للنيون، وتتراوح الكتل الذرّية لهذه النظائر بين <sup>16</sup>Ne و <sup>34</sup>Ne. من بين هذه النظائر هناك ثلاثة [[نظير مستقر|نظائر مستقرّة]]، وهي: <sup>20</sup>Ne و <sup>21</sup>Ne و <sup>22</sup>Ne؛ وأكثرها [[وفرة طبيعية|وفرةً]] في الطبيعة هو النظير نيون-20 <sup>20</sup>Ne بنسبة 90.48 %؛ يليه النظير نيون-22 <sup>22</sup>Ne بنسبة 9.25 % ؛ ثمّ النظير نيون-21 <sup>21</sup>Ne بنسبة 0.27 %.

للنظيرين <sup>21</sup>Ne و <sup>22</sup>Ne أصل مختلط، فقسم منه عبارة عن [[نويدة ابتدائية]] أصلية منذ نشأة الكون والآخر نويدة مولَّدة ناتجة عن التفاعلات النووية للنويدات الأخرى مع النيوترونات أو الجسيمات الأخرى المحيطة. بالمقابل، فإنّ النويدة الأكثر وفرةً وهي <sup>20</sup>Ne عبارة عن نويدة ابتدائية تشكّلت أثناء [[تخليق نووي|التخليق النووي]] النجمي، ولا تتولّد إلّا في حالات نادرة؛ لذلك فإنّ سبب التفاوت في نسبة <sup>20</sup>Ne في الأرض هو محلّ خلاف بين العلماء.<ref>{{استشهاد بكتاب|isbn = 978-0-521-82316-6|الفصل = Neon|صفحة = 303|مسار = https://books.google.com/?id=z8ZCg2HRvWsC&pg=PA303|عنوان = Radiogenic isotope geology|مؤلف1 = Dickin, Alan P|تاريخ = 2005| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200308203206/https://books.google.com/?id=z8ZCg2HRvWsC&pg=PA303 | تاريخ أرشيف = 8 مارس 2020 | تاريخ الوصول =  أغسطس 2020|حالة المسار= dead}}</ref> إنّ التفاعل النووي الأساسي الذي يعطي نظائر النيون الوليدة يبدأ من <sup>24</sup>Mg و <sup>25</sup>Mg، واللذان يعطيا <sup>21</sup>Ne و <sup>22</sup>Ne على الترتيب، وذلك من خلال [[التقاط نيوترون|اصطياد النيوترونات]] والإصدار الفوري [[جسيم ألفا|لجسيمات ألفا]]. يتمّ الحصول على النيوترونات المصطادة من تفاعل تشظّي ثانوي ناتج عن [[سلسلة اضمحلال]] [[يورانيوم|اليورانيوم]].

نتيجة لتطاير النيون وفقدانه في الكون وبسبب تشكّله في [[تفاعل نووي|التفاعلات النووية]]، فإنّ النسبة <sup>20</sup>Ne/<sup>22</sup>Ne و <sup>21</sup>Ne/<sup>22</sup>Ne من النيون المحتجز داخل الصخور، والمحجوب عن التماس مع الغلاف الجوي المحيط، هي نسبة غير واحدة وغير متساوية دوماً. تكون المحصّلة النهائية وجود ميل لانخفاض نسبة <sup>20</sup>Ne/<sup>22</sup>Ne مقابل ارتفاع نسبة <sup>21</sup>Ne/<sup>22</sup>Ne في الصخور الغنيّة ياليورانيوم.<ref>[http://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/period/ne_iig.html Resources on Isotopes. Periodic Table—Neon]. explanation of the nucleogenic sources of Ne-21 and Ne-22. USGS.gov {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170709113718/https://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/period/ne_iig.html |date=09 يوليو 2017}}</ref> يمكن للنظير نيون-21 أن يتشكّل من تفاعلات نووية مولّدة له عندما يلتقط <sup>20</sup>Ne نيوتروناً من مصادر طبيعية كونية، كما يتشكّل أيضاً من تفاعلات [[تشظي|التشظي]] على المغنسيوم والصوديوم والسيليكون والألومنيوم. لذلك فإنّ [[نسبة النظائر]] المذكورة تعطي دلائل على مرحلة التكوّن؛ فالنيون المحتجز داخل الصخور والمتشكّل من تفاعلات [[تشظية الأشعة الكونية]] تكون لديه نسبة مرتفعة من <sup>21</sup>Ne. أما نويدات النيون الابتدائية التي احتجزت داخل الصخور والأحجار الكريمة مثل [[ألماس|الألماس]] قبل فقدان قسم كبير من النيون فهي ذات نسبة مرتفعة من <sup>20</sup>Ne.<ref name="dickin">Alan P. Dickin: ''Radiogenic isotope geology''. 2. Auflage, Cambridge University Press, 2005, ISBN 978-0-521-82316-6, S.&nbsp;303–307.</ref><ref>{{استشهاد بويب |مسار=http://www.mantleplumes.org/Ne.html |عنوان=Helium, Neon & Argon|تاريخ الوصول=2006-07-02|مؤلف=Anderson, Don L.|ناشر=Mantleplumes.org| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190302022406/http://www.mantleplumes.org/Ne.html | تاريخ أرشيف = 2 مارس 2019 }}</ref> من خلال تحليل نسب هذه النظائر الثلاثة يمكن بالتالي التمييز بين النيون القادم من مصدر محتجز داخل [[صهارة]] الأرض وبين النيون الكوني وبين النيون المولّد نووياً، كما تستخدم هذه النسب في تحديد زمن التعرّض الكوني للصخور و[[حجر نيزكي|الأحجار النيزكية]].<ref>{{استشهاد بويب |مسار=http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-e/elem/e01093.html |عنوان=Neon: Isotopes|تاريخ الوصول=2007-02-27|ناشر=Softciências| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20161223105225/http://nautilus.fis.uc.pt/st2.5/scenes-e/elem/e01093.html | تاريخ أرشيف = 23 ديسمبر 2016 }}</ref>

أمّا باقي النظائر الأخرى فهي [[نويدة مشعة|نظائر مشعة]] ذات [[عمر النصف|عمر نصف]] قليل، يبلغ حدّه الأعظمي 3.38 دقيقة للنظير نيون-24 <sup>24</sup>Ne.<ref name="nubase">G. Audi, O. Bersillon, J. Blachot, A. H. Wapstra: ''[http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties] (PDF; 1,0&nbsp;MB)''. In: ''Nuclear Physics''. 2003, Bd. A 729, S.&nbsp;3–128. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161027035621/http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf |date=27 أكتوبر 2016}} {{وصلة مكسورة|تاريخ=2020-08-02|bot=JarBot}}</ref>

== الخواص الفيزيائية ==
[[ملف:Cubic, face-centered.png|تصغير|نظام بلّوري مكعّب لبلّورات النيون الصلب، ''a''&nbsp;=&nbsp;443&nbsp;pm]]
يكون النيون في [[ظروف قياسية من الضغط ودرجة الحرارة|الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة]] على شكل [[غاز]] [[أحادي الذرة]] عديم اللون والرائحة، ويبدأ [[تكثيف|بالتكاثف]] عند درجات حرارة تصل إلى 27 [[كلفن]] (− 246 °س)؛ و[[صلب (توضيح)|يتصلّب]] عند 24.57 كلفن (− 248.59 °س). بالتالي فلدى النيون أصغر مجال من درجات الحرارة في الحالة [[سائل|السائلة]] بالمقارنة مع باقي العناصر الكيميائية. كما هو الحال مع باقي الغازات النبيلة - عدا الهيليوم - يتبلور النيون الصلب وفق [[نظام بلوري مكعب|نظام بلوري مكعّب]]، وتبلغ قيمة [[ثابت الشبكة البلورية]] له ''a''&nbsp;=&nbsp;443&nbsp;[[بيكومتر]].<ref>K. Schubert: ''Ein Modell für die Kristallstrukturen der chemischen Elemente''. In: ''Acta Crystallographica''. 1974, 30, S.&nbsp;193–204. {{دوي|10.1107/S0567740874002469}}</ref>
[[ملف:Visible spectrum of neon.jpg|تصغير|يمين|الخطوط الطيفية للنيون في أنبوب تفريغ]]
تبلغ [[كثافة]] النيون 0,9&nbsp;كغ/م<sup>3</sup> عند 0&nbsp;°س و 1013&nbsp;[[باسكال (وحدة)|هيكتوباسكال]]، بالتالي فهو أخفّ من الهواء ويصعد إلى الأعلى. تقع [[نقطة ثلاثية|النقطة الثلاثية]] في [[مخطط أطوار]] النيون عند 24.56 كلفن و 43.37 كيلوباسكال؛<ref>J. Ancsin: ''Vapor Pressure and Triple Point of Neon and the Influence of Impurities on these Properties.'' In: ''Metrologica''. 1978, 4, 1, S.&nbsp;1 ([https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Name=Neon&Units=SI&cTP=on NIST webbook]). {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160202222834/http://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?Name=Neon&Units=SI&cTP=on |date=02 فبراير 2016}}</ref> أمّا [[نقطة حرجة (ديناميكا حرارية)|النقطة الحرجة]] فتقع عند 44.4 كلفن و 265.4 كيلوباسكال؛ في حين أنّ الكثافة الحرجة يبلغ مقدارها 0.483&nbsp;غ/سم<sup>3</sup>.<ref name="römpp">Eintrag zu Neon. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 19. Juni 2014.</ref> للنيون [[انحلالية]] ضعيفة في الماء، حيث يمكن أن ينحلّ منه أعظمياً مجرّد 10.5 مل في ليتر واحد من الماء عند 20 °س.<ref name="römpp"/>

يظهر النيون، كما هو الحال مع باقي الغازات النبيلة، عند تعريضه [[تفريغ كهربائي في الغاز|لتفريغ كهربائي]] [[خط طيفي|خطوطاً طيفية]] مميّزة. تقع الخطوط الطيفية للنيون في المجال المرئي في الطرف الأحمر إلى الأصفر، لذلك يبدي غاز النيون في [[أنبوب تفريغ|أنابيب التفريغ]] اللون الأحمر البرتقالي الساطع المميّز. يحوي طيف النيون أيضاً خطّاً قوّياً في المجال الأخضر، ولكنّه لا يظهر لطغيان اللون في المجال الأحمر، ولا يمكن مشاهدته إلا عند تفريق المكوّنات البصرية لللضوء بواسطة [[مطياف بصري]].<ref>{{استشهاد بويب |مسار=http://www.electricalfun.com/plasma.htm |عنوان=Plasma |تاريخ الوصول=2007-03-05| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190228064211/http://www.electricalfun.com/plasma.htm | تاريخ أرشيف = 28 فبراير 2019|حالة المسار =dead}}</ref>

== الخواص الكيميائية ==
[[ملف:Ne-water clathrate.png|يمين|تصغير|البنية البلّورية لمركّب هيدرات قفصي للنيون.<ref name=hydrate/>]]
النيون كأحد الغازات النبيلة النمطية لا يقوم بأي نشاط كيميائي يذكر، فهو [[غاز خامل]]، وكما هو الحال مع الهيليوم، فليس لعنصر النيون أيّة [[مركب كيميائي|مركّبات كيميائية]] معتدلة مستقرّة معروفة. يعود السبب في ذلك إلى اكتمال [[غلاف تكافؤ|غلاف التكافؤ]] بالالكترونات (توزيع الغاز النبيل)، لذلك فهو يوجد بحالة غاز [[أحادي الذرة]]. يمكن الحصول على [[أيون]]ات من النيون فقط باستخدام تقنية [[مطيافية الكتلة]]، ومن أمثلتها <sup>+</sup>Ne و <sup>+</sup>ArNe و <sup>+</sup>HeNe و <sup>+</sup>HNe؛ وذلك ضمن جو مفرغ من الغازات.<ref>David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, S. 4-23</ref>

حسب [[كيمياء نظرية|الحسابات النظرية]] فإنّ النيون هو أكثر العناصر الكيميائية خمولاً، وذلك حتى بالمقارنة مع باقي الغازات النبيلة، إذ وجد أنّ [[محتوى حراري|إنتالبية]] التفكّك لمركّبات من النمط NgBeO، حيث يرتبط Ng (رمز يشير إلى الغاز النبيل) مع [[أكسيد البيريليوم]] BeO، تكون أقلّ ما يكون عند النيون. وحتى بالنسبة للهيليوم، إذ وجد نظرياً أنّ مركّب فلوروهيدريد الهيليوم HHeF هو أكثر ثباتاً واستقراراً من نظيره في النيون، ويعود ذلك إلى كبر المسافة بين الفلور والهيدروجين، ممّا يضعف بالتالي قوى التجاذب في أيون <sup>+</sup>HNe وذلك بالمقارنة مع نظيره في الهيليوم، أو يمكن أن تنسب إلى التآثر التنافري بين مدارات p-π في كاتيون النيون.<ref name="Lewars">Errol G. Lewars: ''Modeling Marvels: Computational Anticipation of Novel Molecules.'' Springer Verlag, 2008, ISBN 978-1-4020-6972-7, S.&nbsp;69–80.</ref>

يمكن للنيون أن يشكّل ما يعرف باسم [[مركب قفصي|المركّبات القفصية]] (الكلاثيرات)، والتي تنشأ عندما تحتجز ذرّات النيون داخل تجويف مركّب كيميائي آخر، بحيث أنّ الترابط لا يكون كيميائياً، إنّما إحاطة فيزيائية بالمادة. يتمّ الحصول على [[هيدرات الغاز|هيدرات قفصية]] صلبة من الجليد والحاوية على غاز النيون المحتجز داخلها عند ضغوط كبيرة تتراوح بين 0.35 – 0.48 غيغاباسكال ودرجات حرارة منخفضة تصل إلى –30 °س.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|doi=10.1073/pnas.1410690111|pmid=25002464|pmc=4115495|سنة=2014|مؤلف1=Yu|الأول1=X|عنوان=Crystal structure and encapsulation dynamics of ice II-structured neon hydrate|صحيفة=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|المجلد=111|العدد=29|صفحات=10456–61|الأخير2=Zhu|الأول2=J|الأخير3=Du|الأول3=S|الأخير4=Xu|الأول4=H|الأخير5=Vogel|الأول5=S. C.|الأخير6=Han|الأول6=J|الأخير7=Germann|الأول7=T. C.|الأخير8=Zhang|الأول8=J|الأخير9=Jin|الأول9=C|الأخير10=Francisco|الأول10=J. S.|الأخير11=Zhao|الأول11=Y}}</ref>
يستطيع النيون أن يتحرّر من هذه المركّبات بوضعها في حجرة تفريغ لعدّة أيام، مخلّفاً وراءه نوع من الجليد يعرف بالرمز ''ice XVI''، وهو أخفّ أنواع بلورات الجليد كثافة.<ref name=hydrate>{{استشهاد بدورية محكمة|doi=10.1038/nature14014|pmid=25503235|عنوان=Formation and properties of ice XVI obtained by emptying a type sII clathrate hydrate|صحيفة=Nature|المجلد=516|العدد=7530|صفحات=231|سنة=2014|الأخير1=Falenty|الأول1=Andrzej|الأخير2=Hansen|الأول2=Thomas C.|الأخير3=Kuhs|الأول3=Werner F.}}</ref>

== التخليق النووي ==
يلعب النيون، وخاصة النظير <sup>20</sup>Ne دوراً مهمّاً كناتج وسطي أثناء عملية [[تخليق نووي|التخليق النووي]] في النجوم. إنّ أوّل تشكّل للنظير النيون-20 يتم في [[عملية احتراق الكربون]]، في حين أنّه لا يتشكّل في [[تخليق العناصر|عملية احتراق الهيليوم]] (تفاعل ألفا الثلاثي)، وذلك بسبب صغر قيمة [[مقطع تصادم (فيزياء)|مقطع التصادم]] لنوى <sup>16</sup>O مع [[جسيم ألفا|جسيمات ألفا]] α؛ في حين أنّه من الممكن فقط للنظائر <sup>21</sup>Ne و <sup>22</sup>Ne أن تتشكّل من النظير الأثقل للأكسجين <sup>18</sup>O.
عندما ترتفع درجة حرارة وكثافة النجم بعد استهلاك الهيليوم تأتي بعد ذلك مرحلة احتراق الكربون، والتي يتمّ فيها اندماج ذرتي كربون ليتشكّل بادئ الأمر نظير المغنسيوم <sup>24</sup>Mg* ، والذي يتفكّك بدوره مطلقاً [[جسيم ألفا|أشعة ألفا]] إلى النويدة <sup>20</sup>Ne.

:<math>\mathrm{^{12}C \ + \ ^{12}C \longrightarrow \ ^{24}Mg \longrightarrow \ ^{20}Ne \ + \ ^{4}He}</math>

مع تزايد درجات الحرارة والضغط تصل الأمور إلى [[عملية احتراق النيون]]، والتي يتفكّك فيها النيون بإصدار أشعة ألفا إلى <sup>16</sup>O.

:<math>\mathrm{^{20}Ne + \gamma \longrightarrow \ ^{16}O + \ ^4He}</math>

وتحدث هذه العملية بسبب القابلية العالية لنوى <sup>20</sup>Ne [[أشعة غاما|لأشعة غاما]] بالمقارنة مع نوى <sup>16</sup>O الأخفّ، والتي يتوقّع أن تخوض هي ذلك التفاعل. بعد انتهاء عملية احتراق النيون تبدأ [[عملية احتراق الأكسجين]]، والتي تنتج العناصر الأثقل مثل [[سيليكون (توضيح)|السيليكون]] و[[كبريت|الكبريت]] و[[فسفور|الفوسفور]].<ref>L. R. Buchmann, C. A. Barnes: ''Nuclear reactions in stellar helium burning and later hydrostatic burning stages.'' In: ''Nuclear Physics A.'' 2006, 777, S.&nbsp;254–290, {{دوي|10.1016/j.nuclphysa.2005.01.005}}.</ref><ref>S. E. Woosley, A. Heger: ''The evolution and explosion of massive stars.'' In: ''Rev. Mod. Phys.'' 2002, 74, S.&nbsp;1015–1071, {{دوي|10.1103/RevModPhys.74.1015}}.</ref>

== الاستخدامات ==
[[ملف:NeTube.jpg|تصغير|يمين|120 بك|[[مصباح تفريغ الغاز|مصباح نيون]] على شكل رمز العنصر يعطي الوهج الأحمر البرتقالي المميّز.]]
[[ملف:HeNe-Laser.JPG|تصغير|ليزر-هيليوم-نيون أثناء تشغيله.]]

نظراً لندرة غاز النيون وصعوبة عمليّة فصله واستخلاصه، والتي تترجم في ارتفاع ثمنه بالمقارنة بثمن الأرغون، فإنّ استخدمات النيون تكون بكمّيّات ضئيلة فقط وتطبيقاته محدودة. من هذه التطبيقات استخدامه في ملء [[أنبوب المهبط البارد|أنابيب المهبط البارد]] و[[مصباح نيون|مصابيح النيون]] وكذلك في [[مصباح فلوري|مصابيح الفلوريسنت]] أيضاً، والتي يحدث فيها عملية [[تفريغ كهربائي في الغاز|تفريغ كهربائي]] والتي تسبّب إشعاع ضوء برتقالي اللون مميّز للنيون؛ كما يستخدم كذلك في لمبات [[وماض|الوماض]].<ref name="römpp"/> عادة ما تكون مصابيح النيون صغيرة، ويتراوح جهد التشغيل لها بين 100 و 250 فولت؛<ref name=Baumann>{{استشهاد بكتاب |الأخير=Baumann |الأول=Edward |عنوان=Applications of Neon Lamps and Gas Discharge Tubes |وصلة=https://archive.org/details/applicationsofne0000baum |ناشر=Carlton Press |تاريخ=1966}}</ref> وكانت تستخدم كثيراً للدلالة على مرور التيار الكهربائي في الدارات، لكنها استبدلت حالياً [[ثنائي باعث للضوء|بالصمامات الثنائية المضيئة]] (LED) الأوفر. أمّا [[لافتة نيون|لافتات النيون]] فيتمّ تشغيلها عادةً عند قيم جهد مرتفعة تتراوح بين 2 - 15 كيلوفولت، ويصل طول الأنابيب المضيئة إلى بضعة أمتار.<ref>{{استشهاد بويب |عنوان=ANSI Luminous Tube Footage Chart |مسار= http://allanson.com/wp-content/uploads/Product_PDFs/ANSI_Luminous_footage.pdf |ناشر=[[المعهد الأمريكي للمعايير الوطنية|المعهد القومي الأمريكي للقياس]] (ANSI) |تاريخ الوصول=2010-12-10|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20160416211907/http://www.allanson.com/wp-content/uploads/Product_PDFs/ANSI_Luminous_footage.pdf|تاريخ أرشيف=2016-04-16}} Reproduction of a chart in the catalog of a lighting company in Toronto; the original ANSI specification is not given.</ref> تصاغ الأنابيب الزجاجية عادة على أشكال أو أحرف للإعلان والدعاية، بالإضافة إلى تطبيقات فنية وهندسية أخرى.

يمثّل [[ليزر هيليوم-نيون]]، والذي يستخدم فيه مزيج من هذين الغازين، أحد أهم أنواع الليزر. يحدث [[انقلاب الإشغال]] اللازم لهذا الليزر عن طريق إثارة غاز الهيليوم أوّلاً فتنطلق منه إلكترونات تعمل على إثارة ذرّات النيون. تحدث هذه [[إصدار محثوث|الإثارة المحفّزة]] للنيون عند [[طول الموجة|طول موجة]] مقدراه 632.8 [[نانومتر]] (طيف أحمر)؛ وعند 1152.3 و 3391 نانومتر (في نطاق [[الأشعة تحت الحمراء]]). كما يوجد نطاقين آخرين أحدهما في نطاق الضوء الأخضر عند طول موجة للأشعة 543.3 نانومتر.<ref>''Helium-Neon-Laser.'' In: ''Römpp Chemie-Lexikon'', Thieme Verlag, Stand März 2002.</ref>

يمكن استخدام النيون السائل كمادة [[وسيط تبريد|مثلِّجة]]، إذ أنّ له قدرة تثليج أكبر بأربعين مرة من الهيليوم السائل، وبثلاث مرات من الهيدروجين،<ref name="ullmann"/> بالتالي فهو ينافس الهيليوم في هذا المجال من حيث الكفاءة بالنسبة للسعر.<ref>{{استشهاد بويب|مسار=http://www.nassmc.org/bulletin/dec05bulletin.html#table |عنوان=NASSMC: News Bulletin |تاريخ الوصول=2007-03-05 |تاريخ=December 30, 2005 |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20070213072031/http://www.nassmc.org:80/bulletin/dec05bulletin.html |تاريخ أرشيف=February 13, 2007|حالة المسار=live}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب|مسار=https://books.google.com/books?id=nhVEI52-VE8C&pg=PA195 | صفحة = 195|عنوان=Fundamentals of Cryogenic Engineering|isbn=9788120330573|مؤلف1=Mukhopadhyay|الأول1=Mamata|تاريخ=2012 | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20171116145946/https://books.google.com/books?id=nhVEI52-VE8C&pg=PA195 | تاريخ أرشيف = 16 نوفمبر 2017 }}</ref> من التطبيقات الأخرى لغاز النيون استخدامه كأحد مكوّنات [[غاز التنفس]] مع الأكسجين عند [[الغوص (توضيح)|الغوص]] لأعماق كبيرة (غاز ''نيوكس Neox'')، إلّا أنّه يندر استخدامه وذلك لارتفاع ثمنه بالمقارنة مع الهيليوم من جهة، ولارتفاع [[مقاومة الطرق التنفسية|مقاومته في الطرق التنفسية]] من جهة أخرى.<ref>Alfred A. Bove, Jefferson Carroll Davis: ''Bove and Davis' diving medicine.'' 4. Auflage, Elsevier, 2004, ISBN 978-0-7216-9424-5, S.&nbsp;121.</ref>

== المخاطر ==
يعتبر غاز النيون من الغازات قليلة الضرر، وليس له أي تأثير حيوي على جسم الإنسان كما هو الحال مع باقي الغازات النبيلة، وهو غير سامّ.

عند وجود غاز النيون بتراكيز مرتفعة للغاية يمكن أن يسبّب خطر الاختناق وذلك عندما يحجب أكسجين التنفّس.<ref>[https://industrie.airliquide.de/gasekatalog/sdb/086A-DE-DE-Neon_verdichtet.pdf Sicherheitsdatenblatt] (Neon; PDF; 73&nbsp;kB), Linde AG, Stand 4. August 2006. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160307104214/http://www.airliquide.de/gasekatalog/sdb//086A-DE-DE-Neon_verdichtet.pdf |date=7 مارس 2016}} {{وصلة مكسورة|تاريخ=2020-10-13|bot=JarBot}}</ref> عند ضغوط أعلى من 110 بار يكون لغاز النيون تأثير [[تخدير عام|مخدّر]].<ref>Walter J. Moore, Dieter O. Hummel: ''Physikalische Chemie.'' 4. Auflage, de Gruyter, 1986, ISBN 978-3-11-010979-5, S.&nbsp;284.</ref>

== انظر أيضا ==
* [[مصباح نيون]]
* [[لافتة نيون]]

== مصادر ==
{{مراجع|محاذاة=نعم}}

== وصلات خارجية ==
{{تصنيف كومنز|Neon}}
* [http://www.webelements.com/neon/ النيون من WebElements].
* [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/quantum/atspect2.html أطياف النيون]
* [https://web.archive.org/web/20200512182324/https://wwwrcamnl.wr.usgs.gov/isoig/period/ne_iig.html USGS Periodic Table&nbsp;– النيون من الماسح الجيولوجي الأمريكي usgs]
* [http://www.periodicvideos.com/videos/010.htm فيديو عن النيون] ضمن سلسلة ''الجدول الدوري للفيديوهات'' (جامعة نوتنغهام)
{{الجدول الدوري المضغوط}}
{{ضبط استنادي}}
{{معرفات مركب كيميائي}}
{{شريط بوابات|العناصر الكيميائية|الفيزياء|الكيمياء}}

{{شريط محتوى متميز|جيدة|النسخة=21605501 |تاريخ=6 نوفمبر 2016}}

[[تصنيف:نيون| ]]
[[تصنيف:عناصر كيميائية]]
[[تصنيف:غازات صناعية]]
[[تصنيف:غازات نبيلة]]
[[تصنيف:مبردات]]
[[تصنيف:مواد تثليج]]