화학 원소 이야기 - 네온

이번에는 흔히 네온사인으로 많이 알고 있는 네온(Ne)에 대해서 알아보려고 한다
네온의 원자 번호는 10번이고 네온은 2주기 18족에 속하는 원소이다.
앞선 헬륨 포스팅에서 18족 원소들이 비활성 기체라고 했는데 네온도 다른 18족 원소들과 마찬가지로
비활성 기체이다. 그래서 반응성이 거의 없다.
무색무취 무미의 기체이고 공기 중에는 미량이 존재한다.
네온의 녹는점은 -248.59℃, 끓는점은 -246.08℃, 밀도는 0.9002g/L 이다.
네온은 휘발성이 크다.

네온은 대기에 포함된 적은 양의 원소에 대해 연구하던 윌리엄 램지와 모리스 트래버스에 의해 발견되었다.  크립톤과 제논과 함께 발견되었다고 한다. 네온의 이름은 그리스어 neos에서 유래되었는데 neos는 새롭다는 뜻이다.
새롭다는 뜻으로 이름을 지은 이유는 낮은 압력에서 전기를 통하면 주황빛을 내는데 이를 보고 새로운 원소를 발견했다고 생각해서 그렇다.

네온은 비활성 기체로 최외각 전자가 8개 전부 차 있어서 다른 화합물이나 원소와 반응하지 않는다.
또 연소하거나 다른 물질의 연소도 도와주지 않는다.
네온의 동위원소들도 전부 안정하다고 한다.

네온 기체는 액화 공기를 분별 증류하여 얻을 수 있다. 네온을 얻는 방법은 고압과 저온에서 공기를 액체로 만든 다음에
온도를 점차 올려주면 질소와 헬륨 네온이 증발하여 나오는데 이 세 물질의 혼합물을 다시 압력을 높이고 온도를 내려
응축시킨 후 숯에 흡착시켜 질소를 제거하고 나머지 기체들을 액체 수소를 이용해서 고체상태의 네온으로 헬륨과 분리해서 얻는다.

우리 주변에서 가장 흔히 네온을 접하는 건 아무래도 네온사인을 통한 광고나 장식 등일 것이다.
앞에서도 얘기했듯이 네온은 독특한 주황빛을 내는데 유리관에 넣어 방전시키면 주홍빛이 나온다.
네온은 형광등과 마찬가지로 글로방전이라는 것을 통해 양광주라는 발광부를 이용한 것으로 두 전극 사이에
고전압을 넣어주면 내부 기체가 차례대로 이온화하면서 빛을 내게 된다.

흔히 네온사인이라고 하지만 방전관에 넣는 기체의 종류에 따라서 색깔이 달라진다.
네온은 주황색, 수은은 청록색, 산소는 오렌지색, 질소는 노란색 등 이런 식으로 말이다.
낮보다는 밤에 우리가 네온사인이 더 눈에 잘 들어오는데 이처럼 색의 변화가 다양하기 때문이다.
두 가지 기체를 혼합하거나 유리관 벽에 색깔을 입혀 다양한 색채를 내기도 한다.
또 관형을 곡선으로 표현해서 글씨나 그림을 표현할 수도 있다.

네온 사인은 다양한 방법을 통해 빛을 번쩍이게 한다거나 계속 변하게 한다거나 하는 식으로 다양하게 사용되기도 한다.

오늘은 우리가 주변에서 흔히 볼 수 있는 네온 사인의 원료인 네온에 대해서 알아봤다.
네온 사인이라고 해서 네온만 들어가는 것이 아니라 다양한 기체가 들어간다는 새로운 사실도
이번 포스팅을 작성하면서 알게 되어서 의미 있었던 것 같다.