用于飞艇的氦气与用于霓虹灯的氖气
实验室k / 2019-01-17
氦（He）是宇宙中第二轻的气体，只比氢气稍微重一点点，所以人们会用它填充气球与飞艇。空气主要由氮气和氧气组成，比例约为4：1，而氦气比这两种气体轻得多、所以充了氦气的气球才能飘起来。
空气中也有氦气，但是它占的比例非常小，仅为0．0005％。我们很难直接从空气中提取氦气。
那么用来填充气球和飞艇的氦气是从哪里来的呢？
其实，人们现在使用的氦气基本上都是从天然气中提取出来的。北美、卡塔尔和阿尔及利亚产的天然气中含有低于10％的氦气。把甲烷抽走之后，再从剩下的气体中提取氦气即可。
氢气能通过简单的化学反应生成。相较之下，氦气的生产成本要高得多，所以氦气的价格是氢气的四倍以上。那为什么人们不用更便宜的氢气去填充气球和飞艇呢？
其实人们真的用过一阵子氢气。然而，氢气会和空气中的氧气发生化学反应，形成氢气爆炸。福岛核电站也在地震后发生了氢气爆炸。一九三七年，德国的大型飞艇兴登堡号在美国新泽西州上空突然爆炸，造成了大量的伤亡。自那时起，人们就很少用氢气作为填充气体了。
和氢气相比，気气绝对是一种可以打满分的安全气体。稀有气体又称惰性气体，不会生成化合物，也就不可能引发爆炸。所以氦气再贵，我们还是得用它来填充飞艇和气球。
提起氖（Ne），大家应该都会联想到餐馆招牌和门口五颜六色的霓虹灯。霓虹灯就是灌有氖气的玻璃管，两端一通电，氖就会放电发光。
氖会发光也和它的电子轨道有关。所有稀有气体元素的最外层轨道都处于座无虛席的状态，氖自然也不例外。
但是氖气通电后，巨大的能量会把在稳定轨道上运行的电子推到更外层的轨道上。可这种状态很不稳定，所以电子会想方设法回到原先的轨道上。在这个过程中，多余的能量会以光的形式释放出来。这就是霓虹灯的工作原理。
氖的英语名称“neon”源于希腊语“neos＂，意为“新”。英语中有很多以“neo”为前缀的词语，比如neo－liberalism（新自由主义）、neo－romanticism（新浪漫主义）等等。
但除了氧、碳这些很早就被人发现的元素之外，其他元素都是后来才发现的。换言之，这些元素在刚发现时都是新元素。为什么“neon”这个名字偏偏归了氖呢？
门捷列夫在一八六九年创造了元素周期表。那时，包括氖在内的稀有气体元素都尚未发现。后来，英国化学家威廉·拉姆赛发现了氦与氩，周期表上増加了稀有气体的纵列。
然而，氦与氩之间还有一个空格。拉姆赛认定这里还有一种没发现的新元素。功夫不负有心人，经过不解努力，他终于找到了这种元素。为了表达心中的激动，他将这种元素命名为＂neon＂。
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