Благородными считаются шесть инертных газов: гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радиоактивный радон (Rn).
Их "благородство" заключается в низкой химической активности. Как и благородные металлы — золото, серебро и т.д., инертные газы при нормальных условиях не вступают в реакции с другими химическими элементами, поскольку не имеют открытых валентностей.
Почему инертные газы светятся?
Под воздействием какой-либо силы, в нашем случае — электрического импульса, некоторые электроны атома газа отбрасываются на большее расстояние от ядра, т.е. переходят на более высокий уровень энергии. Однако электрон не может долго оставаться на высоком уровне, если для него есть свободное место на более низком. Поэтому он «опускается вниз», возвращая полученную им энергию в виде световых волн. Определенная длина волны соответствуют своему цвету видимого спектра.
Неон
Пожалуй, самым узнаваем с точки зрения цвета благородным газом является неон. Словосочетания неоновые цвета, неоновые вывески, неоновые огни как синонимы кричащих кислотных оттенков прочно обосновались в языке мирового сообщества. Сам по себе неон, как и все остальные инертные газы, бесцветен. Однако, находясь внутри специальной газоразрядной лампы, неон начинает светиться оранжево-красным цветом. Кроме цвета свечение неон отличается еще и высокой яркостью. Именно это свойство позволило неону стать олицетворением ночной жизни.
Гелий. В далеком 1868 г. в спектре солнечной короны была обнаружена ярко-желтая линия. В последствие данный элемент был назван гелием, а ученым, открывшим его, была присуждена медаль, на обратной стороне которой был отчеканен Аполлон, рассекающий небо на огненной колеснице
Гелий – второй элемент после водорода по распространенности во Вселенной. Как и неон, сам по себе гелий бесцветен, однако, если через него пропустит электрический разряд, или подвергнуть газ воздействию сильного электромагнитного поля, то гелий начинает светиться не хуже неона. Доминирующим в спектре свечения гелия является желтый цвет, но по по мере уменьшения давления газа в газоразрядной трубке цвет свечения гелия может меняться от светло-персикового через желтый к зеленовато-синему.
Аргон
Процент содержания аргона в воздухе выше, чем суммарная доля всех остальных инертных газов – почти более 80%. Чистый аргон под воздействием электрического разряда издает нежно-лавандовое, уходящее в голубой свечение. Всем знакомые люминесцентные лампы, освещающее наши улицы, офисы, фасады домов и многое другое - это не что иное, как ртутно-аргоновая газоразрядная колба, стенки которой покрыты люминофором, преобразующим невидимое человеческому глазу УФ излучение в видимый свет.
Криптон и ксенон. Сразу скажем, что криптон не имеет ничего общего с криптонитом — вымышленным кристаллом, убивающим супермена из вселенной Комикс.
Благородные газы криптон и ксенон обладают схожим спектром свечения в газоразрядной колбе — от тусклого грязновато-серого при низкой интенсивности разряда оттенка до яркого голубовато-зеленого и голубовато-белого свечения. Спектр излучения ксеноновой и криптоновой ламп максимально близок к солнечному. Именно благодаря цветовой температуре (холодное белое свечение), напоминающей дневной свет, и высокому КПД ксеноновые лампы нашли свое применение в качестве искусственного источника света при фото и видео съемках. На сегодняшний день ксеноновые лампы применяются в большинстве пленочных и цифровых кинопроекторов. Собственно говоря, вспышка вашего фотоаппарата - это не что иное, как импульсная ксеноновая лампа.
Кроме того криптоном и ксеноном могут заполнять и обычные лампы накаливания, в случае если требуется повышенная световая отдача при сохранении минимальных размеров. Поскольку теплопроводность криптона/ксенона меньше, чем у аргона, которым обычно заполняют лампочки, то используя криптон и ксенон, можно сделать лампу меньшего размера. Это позволяет использовать лампочки в более тесном пространстве, например в карманном или елочном фонарике.
Радон. Радон – это радиоактивный инертный газ, который образуется в процессе природного распада урана. Нестабильность изотопов радона не позволяет использовать его в газоразрядных лампах или другой светотехнике. Поэтому о цвете свечения радона в газоразрядной лампе мы можем лишь догадываться. Однако, в видимой части радонового спектра выделяются 8 линий, отвечающих длинам волн лежащих главным образом в синей части спектра. Это дает нам возможность предположить, что цвет свечения радона в газовом разряде будет сине-фиолетовым.
Последний газ, о котором т использовать его в газоразрядных лампах или другой светотехнике.хотелось бы рассказать — это кислород. Кислород не относится к благородным газам и не может похвастаться интенсивностью свечения в газоразрядной лампе. При воздействии электрического импульса кислород испускает очень красивый, но слабый лавандовый цвет. Однако в отличие от инертных газов даже без воздействия электромагнитного излучения кислород обладает собственным цветом. Увидеть его невооруженным глазом невозможно, но в определенных условиях он становится заметен.
В зависимости от температуры цвет кислорода может значительно меняться – в жидком состоянии кислороду присущ еле уловимый голубоватый оттенок; при дальнейшем охлаждении интенсивность цвета увеличивается – кристаллы твердого кислорода имеют насыщенный синий цвет. Изменение цвета происходит и при постепенном повышении давления: сначала кристаллы приобретают розовый, затем оранжевый, а потом и вовсе темно-красный цвет.
Казалось бы, как в газообразном состоянии вещества можно увидеть красоту? Оказывается, можно — если выбрать правильную точку зрения.
