氖的自述

 
2017/01/05 蘇明德 | 嘉義大學應用化學系     424
 
我的中文名字叫「氖」,英文名字是「neon」,簡稱為「Ne」。我「氖」是一種無色、無味、無臭的氣體,密度是每公升0.889994克,而一般空氣的密度是每公升1.29克,也就是說,我「氖」比一般空氣還要輕許多。我「氖」和同族其他「惰性氣體」(氦、氬、氪、氙、氡)一樣,都是單原子氣體。尤其是我「氖」的化學惰性非常強,從未發現我「氖」與任何其他元素形成化合物。雖然我「氖」在宇宙中或太陽系是個常見的元素,但奇怪的是我「氖」在地球上卻是非常罕見。據統計,在宇宙裡依元素量多寡的前五名是:氫>氦>氧>碳>氖。我「氖」在空氣中濃度是 0.00182%,大約是二氧化碳的 1/10。簡單地說,我「氖」存在於自然界的大氣中,只是含量很少。

其實,要檢測出這麼微量的我「氖」,在約1890年代時,簡直是不可能的事情。幸好那時候科學家就發現即使存在的量再少,不同的元素會放射出不同顏色的光,科學家稱為「光譜」。

1898 年的某天,英國二位化學家威廉‧拉姆塞爵士(William Ramsay, 1852−1916)及莫里斯‧吹格斯(Morris William Travers, 1872−1961)正在分離液化空氣,他們把氧、氮和氬氣都抽離出來,因為好奇想看看還剩下什麼,就使用前面所說的「光譜」法檢測剩餘的液化空氣,就這樣意外地找到了我「氖」元素的存在。於是拉姆塞用希臘文中的「neos」命名了我「氖」,英文是「neon」,意思是「新的」。

現在,商用的我「氖」也是用液化空氣生產出來的。我「氖」的沸點很低,會在攝氏零下245.92度時從氣體轉變為液體,而空氣的沸點是零下194.4度,因此通常人們會先把空氣液態化,再把難以液化的我「氖」單獨分離出來。

我「氖」和其他周期表的元素比較起來,不禁要說:我「氖」對人類的貢獻及用處實在乏善可陳。

到目前為止,我「氖」對人類最大的貢獻就是用在「霓虹燈」中。「霓虹燈」是由法國化學家喬治‧克勞德(Georges Claude, 1870−1960)發明的,全世界的第一個「霓虹燈」也就這樣在1910年的巴黎博覽會展示出來。

現在,在百貨公司門口和飯店窗戶上經常可見廣告上的霓虹燈中充有我「氖」氣,當電源接通時,我「氖」受電的激發便會在燈管裡流動發出橘紅色的光芒。儘管現在市面上有很多這類燈光管裡並不填入我「氖」,卻仍然使用我「氖」的標誌。其實,不同氣體產生的光的顏色不同,也就是說,每種氣體在受激發時都會發出其特徵光輻射,例如氬(Ar)產生紫色光,而氙(Xe)產生綠色光。

我「氖」對人類的第二個貢獻就是用來做「雷射」,或者是用我「氖」管來檢測電流的大小。我「氖」氣容易和氦氣結合做為「氣體雷射」,即俗稱的「氦氖雷射」。雖然單獨的我「氖」氣也可激發「雷射」光,但「氦氖」結合後所發出的雷射光的強度高於只有我「氖」時的200倍,其「雷射」結構主要是把氦氣和我「氖」氣體混合放置於同一放電管內,用以增強共振腔內的強度。「氦氖雷射」是屬於低能量的「雷射」,近幾年常應用在皮膚科的診療上,是目前公認溫和且有效的治療方式。

我「氖」對人類健康的影響,不論是好的或壞的,至今都沒有報導過。

從上述的介紹裡,大概看得出我「氖」對人類的貢獻真的不多,需要聰明的讀者您們多多提拔,發現我「氖」的長處並廣傳我「氖」的優點。