NEON

Ciencia

La molécula de la semana

Por: Gustavo Pedraza

El neón, elemento químico con número atómico 10 y una masa atómica de 20.18 uma, fue descubierto en 1898 por dos químicos, el Británico Morris William Travers y el Escocés Williams Ramsay, mediante una destilación fraccionada del aire líquido. El neón es considerado como un gas noble junto con el helio, argón, kriptón, xenón y radón, y su nombre proviene del griego “neos”, que significa “nuevo”. En las primeras clasificaciones de los elementos, debido a que no se conocían los gases nobles, no había cabida para ellos en las primeras tablas periódicas.

El neón es un elemento no radioactivo formado por tres isótopos estables, los de masa atómica 20, 21 y 22 uma. Dos de sus isótopos estables fueron descubiertos por Joseph John Thomson y su alumno Francis William Aston, quienes en un primer experimento con un espectrógrafo de masas realizaron un notable descubrimiento: al hacer pasar por el instrumento una muestra de gas neón de alta pureza, advirtieron que en el detector se formaban dos señales separadas, lo cual significaba que el gas contenía átomos correspondientes a dos masas diferentes. Aston interpretó que este descubrimiento señalaba la existencia de dos tipos diferentes de átomos de neón. Ambos debían poseer el mismo número de protones, pero con un número diferente de neutrones, había descubierto los isótopos. William Aston fue galardonado con el premio Nobel de Química en el año de 1922 por el “descubrimiento de un gran número de isótopos no radioactivos mediante un espectrógrafo de masas”.

El neón es el quinto elemento más abundante del universo, después del hidrógeno, helio, oxígeno y el carbono. En nuestro planeta, al neón solo lo encontramos en el aire, en donde está presente en una proporción de 15 ppm, lo que equivale a solamente un 0.0018% de la atmósfera. Justamente, la mayor producción de neón puro es de la atmósfera, de donde se puede aislar y purificar mediante los procesos de licuación del aire y una posterior destilación fraccionada. El neón es un gas monoatómico incoloro y sólo más denso que el hidrógeno y el helio. Aunque es considerado un gas inerte, en estudios ópticos y de espectrometría de masas se ha determinado que forma un compuesto con fluor y que forma iones en combinación con el argón, hidrógeno y helio. En tubos de descarga da una luminosidad rojo-anaranjada, color que puede modificarse con vidrios coloreados o al mezclarlo con argón o vapor de mercurio. Debido a que su capacidad de refrigeración es 40 veces superior al helio líquido y tres veces mayor que el hidrógeno líquido, y a que es más denso y menos caro que el helio, se está utilizando cada vez más en procesos tecnológicos y científicos, principalmente como criogénico. La mayor aplicación del neón es en la iluminación de carteles, señales y avisos publicitarios, pero también se utiliza en indicadores de alto voltaje, en los tubos de televisión, y la mezcla de neón-helio se ha utilizado ampliamente para producir láseres de gas, los cuales emiten a una longitud de onda de 633 nm, lo que corresponde a la región visible del espectro electromagnético y por esa razón son utilizados en aplicaciones industriales, científicas y en docencia, como los señaladores laser que utilizan algunos profesores al impartir sus cátedras. Por esas razones, y porque la química es parte de nuestras vidas, la molécula de esta semana es el elemento neon.

Referencias

L.M. Ewers, Reference Module in Biomedical Sciences. Encyclopedia of Toxicology (Third Edition), 2014, Pages 475–476.

Michel Lintz, Marie-Anne Bouchiat. Observation of the diffraction of a helium–neon laser beam on the monoatomic steps of a vicinal sapphire surface. Surface Science Volume 511, Issues 1–3, June 2002, Pages L319–L324