10. Neon (Ne) - Das Licht der Nacht

0:00 Willkommen zu einer neuen Folge von Reise durch das Periodensystem der Elemente, deinem Podcast zum Entspannen, Loslassen und lernen. Kennst du schon unsere anderen Schlafreisereien wie Schlafreise durch das Universum oder Schlafreise durch vergessene Welten. Heute reisen wir zum 10. Element im Periodensystem zu einem Gas. Das die Nächte von Großstädten zum Leuchten bringt, das in roten, orangefarbenen und manchmal sogar blauen Farben erstrahlt, das so selten in unserer Atmosphäre ist, dass wir es über ein Jahrhundert übersahen und das doch überall im Universum zu finden ist.

0:43 Willkommen bei Neon, dem Licht der Nacht. Schließe deine Augen und stelle dir vor. Du stehst auf einem Hochhausdach in Tokio, Hongkong oder Las Vegas. Die Sonne ist gerade untergegangen, die Dämmerung verwandelt den Himmel in tiefes Violett und dann einer nach dem anderen, Erwachen die Lichter, rote Schriftzeichen leuchten auf, orangefarbene Röhren zeichnen Konturen nach, ganze Wände beginnen zu glühen.

1:16 Die Stadt verwandelt sich in ein Meer aus Farben, ein elektrisches Wunderland, dieses charakteristische warme, orange rote Leuchten, das ist Neon in seiner reinsten Form, ein Element, das zur Ikone der Moderne wurde. Neon trägt die Ordnungszahl 1010 Protonen, im Kern 10 Elektronen in der Hülle. Es ist ein Edelgas, das Dritte in der achten Hauptgruppe des Periodensystems nach Helium und Argon. Wie alle Edelgase hat Neon eine vollständig gefüllte äußere Elektronenschale, was es außerordentlich stabil und reaktionsträge macht.

2:02 Neon geht praktisch keine chemischen Verbindungen ein, es steht allein unberührt vollkommen in sich ruhend. Der Name Neon kommt vom griechischen Wort Neos, was neu bedeutet. Und tatsächlich war Neon bei seiner Entdeckung etwas völlig neues, Unerwartetes. Die Geschichte seiner Entdeckung ist eine Geschichte von Präzision. Ausdauer.

2:27 Und den Geheimnissen, die in der Luft verborgen liegen. Im Jahr 1896 arbeiteten der schottische Chemiker William Ramsey und sein Assistent Morris Trevers in London daran, die Luft zu analysieren. Ramsey hatte bereits Argon, Helium, Krypton und Xenon entdeckt oder identifiziert, eine beeindruckende Sammlung neuer Elemente, doch er vermutete, dass es noch mehr gab, etwas zwischen Helium und Argon. Um es zu finden, kühlten sie flüssige Luft ab, ließen die leichteren Bestandteile verdampfen und sammelten das, was übrig blieb.

3:10 Als sie dieses Gas durch eine Spektralröhre leiteten und elektrischen Strom hindurch schickten, sahen sie etwas, das sie nie vergessen würden. Morris Travis beschrieb später diesen Moment, das Blut rot, gelbe Licht aus der Röhre. Erzählte seine eigene Geschichte und war ein Anblick, den man niemals vergisst. Ein brillantes, leuchtendes Orange rot, vollkommen neu, vollkommen unerwartet.

3:42 Sie hatten Neon gefunden, in der Erdatmosphäre ist Neon erstaunlich selten, nur etwa 18 Teile pro 1000000 der Luft sind Neon, etwa 0,18%. Das ist etwa 2500 mal seltener als Stickstoff und etwa 150, Mal seltener als Argon. Diese Seltenheit ist der Grund, warum Neon so lange unentdeckt blieb, obwohl wir buchstäblich von ihm umgeben sind, in jedem Atemzug, den wir nehmen. Warum ist Neon so selten auf der Erde? Die Antwort liegt in seiner Leichtigkeit und chemischen Trägheit.

4:28 Als die Erde jung war, heiß und ohne feste Kruste, konnten leichte Gase wie Neon leicht der Schwerkraft entkommen und ins All entweichen. Neon bildet keine Verbindungen, die es im Gestein hätten festhalten können. Was wir heute in unserer Atmosphäre finden, ist hauptsächlich Neon, das aus dem Erdinneren durch vulkanische Aktivität freigesetzt wurde. Nachdem es in Mineralien eingeschlossen war. Doch im Universum ist Neon alles andere als selten, es ist das fünfthäufigste Element im Kosmos nach Wasserstoff, Helium, Sauerstoff und Kohlenstoff.

5:10 Neon entsteht durch Kernfusion in massereichen Sternen. Wenn ein stern Kohlenstoff fusioniert, entsteht Neon in den späten Phasen ihres Lebens, kurz bevor sie als Supernovae explodieren, produzieren massive Sterne enorme Mengen Neon in ihren Kernen. Wenn du das Spektrum ferner Sterne analysierst, findest du oft charakteristische Neon Linien in Nebeln, wo neue Sterne geboren werden, glüht Neongas.

5:44 Angeregt durch die intensive Strahlung junger heißer Sterne. Das Universum leuchtet mit Neon, auch wenn wir es nicht direkt sehen können, zurück auf der Erde ist die bekannteste Eigenschaft von Neon sein Leuchten, wenn elektrischer Strom durch Neongas bei niedrigem Druck geleitet wird, gibt es Licht ab. Die Elektronen im Gas werden durch den Strom angeregt, springen auf höhere Energieniveaus und wenn sie zurückfallen, geben sie Energie in Form von Licht ab. Die spezifischen Wellenlängen dieses Lichts, hauptsächlich im roten und orangefarbenen Bereich, sind charakteristisch für Neon.

6:30 Die erste kommerzielle Neon Lampe wurde im Jahr 1910 von dem französischen Ingenieur George Claude vorgestellt. Er präsentierte seine leuchtende Erfindung auf der Pariser Autoausstellung, wo 212 Meter lange rote Neonröhren die Besucher faszinierten. Der Erfolg war sofort, innerhalb weniger Jahre verbreiteten sich Neonlichter über die ganze Welt.

6:56 Im Jahr 1920 wurde die erste Neon Reklame in den Vereinigten Staaten installiert. Für ein Autohaus in Los Angeles. Die leuchtend roten Buchstaben waren so auffällig, dass der Verkehr angeblich langsamer wurde, weil die Leute starrten. Es war der Beginn einer Ära. Neonreklamen wurden zum Symbol des 20 Jahrhunderts der Moderne, des Kapitalismus, der amerikanischen Träume und der nächtlichen Großstadtlandschaften. Interessanterweise leuchten die meisten Neonlichter heute gar nicht mit echtem Neon, reines Neon gibt nur orange rotes Licht ab, für andere Farben werden andere Gase oder Gasmischungen verwendet.

7:42 Argon mit etwas Quecksilber und einer Leuchtstoffbeschichtung erzeugt verschiedene Farben. Helium gibt gelbes oder weißes Licht, Mischungen aus Neon und anderen Gasen können verschiedene Schattierungen erzeugen, aber der Name Neonlicht blieb ein Tribut an das erste und bekannteste dieser leuchtenden Gase. Neonröhren sind nicht nur reklameschilder, sie werden auch in Warnleuchten für Flugzeuge verwendet. In Hochspannungsindikatoren, in wissenschaftlichen Instrumenten. Die charakteristische Farbe und Helligkeit macht sie unverwechselbar und effektiv.

8:26 Neon hat auch eine wichtige Rolle in der Kryogenik der Wissenschaft, der extrem tiefen Temperaturen. Flüssiges Neon siedet bei -246 Grad Celsius. Das ist wärmer als flüssiges Helium, aber kälter als flüssiger Stickstoff. In diesem Temperaturbereich ist flüssiges Neon ein nützliches Kühlmittel für bestimmte Anwendungen, besonders in der Grundlagenforschung.

8:53 Es wird manchmal in Teilchenbeschleunigern und supraleitenden Experimenten verwendet. In der Industrie wird Neon in der Lasertechnologie eingesetzt. Helium Neon Laser, kurz HNE Laser, waren die ersten Gaslaser, die kontinuierliches, sichtbares Licht erzeugten. Sie wurden 1962 von Ali Javan und seinen Kollegen entwickelt.

9:22 Diese Laser emittieren charakteristisches rotes Licht bei einer Wellenlänge von 632,8 Nanometern. HENNE Laser werden in Barcode Scannern verwendet, in Vermessungsgeräten in der Holographie in wissenschaftlichen Instrumenten. Obwohl sie in vielen Anwendungen von Halbleiterlasern verdrängt wurden, bleiben sie wichtig für Präzisionsanwendungen Neon spielt auch eine überraschende Rolle in der Tauchertechnologie in extrem tiefen Tauchgängen, wo der Druck enorm ist. Verwenden Taucher manchmal Heliox oder treymix Mischungen aus Helium, Sauerstoff und manchmal Stickstoff bei noch größeren Tiefen kann Neon Helium teilweise oder vollständig ersetzen.

10:15 Neon hat eine geringere narkotische Wirkung als Stickstoff und ist weniger leitfähig als Helium, was bedeutet, dass Taucher weniger Körperwärme verlieren. Für Tauchgänge über 300 Meter Tiefe kann Neon Sauerstoffgemisch Neox vorteilhaft sein, obwohl die Kosten prohibitiv hoch sind. Neon ist teuer, viel teurer als Helium Neon wird hauptsächlich durch fraktionierte Destillation von flüssiger Luft gewonnen, die Luft wird gekühlt, bis sie flüssig wird, dann langsam erwärmt.

10:52 Verschiedene Komponenten verdampfen bei unterschiedlichen Temperaturen. Stickstoff verdampft zuerst, dann Argon, dann Sauerstoff, Neon, Helium und Wasserstoff bleiben am längsten gasförmig oder werden zuerst gasförmig, je nach Verfahren. Die Trennung erfordert enorme Mengen an Luft. Etwa 88000 Kilogramm Luft müssen verarbeitet werden, um ein Kilogramm Neon zu gewinnen.

11:23 Dies macht Neon zu einem der teuersten Gase, die weltweite Produktion von Neon ist begrenzt und geografisch konzentriert, etwa 70% des weltweiten Neons, wird in der Ukraine produziert als Nebenprodukt der Stahlproduktion, wo große Mengen Luft für die Sauerstoffgewinnung verarbeitet werden, die. Diese Konzentration wurde im Jahr 2022 schmerzlich deutlich, als der Krieg in der Ukraine die globale Neon Versorgung bedrohte. Die Halbleiterindustrie, die Neon für Lithographie Laser benötigt, geriet in Panik, Neon wird verwendet, um extrem kurzwelliges, ultraviolettes Licht zu erzeugen, das benötigt wird, um winzigste Strukturen auf Computerchips zu ätzen, die. Ohne Neon könnte die Chip Produktion zusammenbrechen. Diese Abhängigkeit von einer

12:22 einzigen Region für ein kritisches Material ist ein Weckruf. Es zeigt die Verletzlichkeit unserer globalisierten, technologieabhängigen Zivilisation, es zeigt, wie ein Element so unsichtbar und scheinbar unwichtig, plötzlich von entscheidender strategischer Bedeutung werden kann. Es gibt 3 stabile Isotope von Neon, Neon, 20, neon 21 und neon 22.

12:52 Neon 20 ist bei weitem das häufigste, etwa 90% des natürlichen Neons. Die Isotopenzusammensetzung von Neon in verschiedenen Gesteinen und Materialien kann Wissenschaftlern wichtige Informationen über geologische Prozesse geben. Neon. Das aus dem Erdmantel Entgast wird, hat eine andere Isotopenzusammensetzung als atmosphärisches Neon.

13:20 Durch Messung dieser Unterschiede können Forscherprozesse im Erdinneren verstehen, vulkanische Aktivität nachverfolgen, sogar das Alter von Grundwasser bestimmen. In der Kosmochemie wird Neon in Meteoriten analysiert. Manche Meteoriten enthalten Neon, das von der Sonnenatmosphäre oder dem Sonnenwind stammt.

13:43 Andere enthalten Neon aus Kernreaktionen, die durch kosmische Strahlung ausgelöst wurden. Diese Neonsignaturen erzählen die Geschichte der frühen Sonnensystembildung der Prozesse, die Meteoriten geformt haben, der Strahlungsumgebung im Weltraum. Obwohl Neon chemisch in Erd ist, gibt es unter extremen Bedingungen Hinweise darauf, dass es möglicherweise doch Verbindungen bilden kann. In Experimenten unter sehr hohem Druck wurde vorgeschlagen, dass Neon mit bestimmten Elementen reagieren könnte, im Jahr 2016 berichteten Wissenschaftler, dass bei Drücken über 100 Gigapascal, etwa einer 1000000, mal dem atmosphärischen Druck. Neon mit Natrium eine stabile Verbindung bilden könnte. Solche Bedingungen existieren

14:36 tief im Inneren von Planeten, möglicherweise ist Neon im Erdinneren nicht ganz so in Erd, wie wir dachten, während du jetzt ruhig atmest. Denke daran, dass in jedem Atemzug winzige Mengen Neon enthalten sind, diese Atome. Unsichtbar und unbemerkt wandern durch deine Lungen, werden aber nicht aufgenommen. Sie verlassen deinen Körper wieder, genauso wie sie hineinkamen.

15:06 Neon nimmt nicht an den Prozessen des Lebens teil, ist weder nützlich noch schädlich für uns, es ist einfach da ein stiller Zeuge unserer Existenz, doch in verwandelter Form, in leuchtenden Röhren hat Neon unsere Welt verändert. Es hat die Nächte erhellt, Städte verwandelt, Träume verkauft. Die ikonischen Neonlichter von Times Square, von Shibuya, von der Las Vegas Strip, sie sind Teil unserer kulturellen Landschaft geworden, sie stehen für Modernität, für Konsum, für die niemals schlafende Stadt.

15:43 Aber diese Lichter verbrauchen Energie. Jede leuchtende Neonröhre benötigt Elektrizität. In einer Zeit, in der wir über Energieverbrauch und Klimawandel nachdenken müssen, stellt sich die Frage, brauchen wir all diese Lichter? Le DS sind effizienter, verbrauchen einen Bruchteil der Energie, viele alte Neon reklamen werden durch Le DS ersetzt, das ist ökologisch sinnvoll, spart Strom, reduziert CO 2 Emissionen doch etwas geht auch verloren. Die warme analoge Qualität von Neonlicht, die Art, wie es die Nacht färbt, die Nostalgie, die Handwerkskunst, jede Neonröhre wird von Hand gebogen, geformt, gefüllt. Es ist eine sterbende Kunst, ein Handwerk, das in der digitalen Welt verschwindet.

16:38 In vielen Städten gibt es Bemühungen, historische Neon Reklamen zu bewahren. Nicht nur als Lichter, sondern als Kunstwerke, als Kulturerbe. Vielleicht ist das eine Lektion, die Neon uns lehrt. Fortschritt muss nicht bedeuten, alles alte zu verwerfen, es bedeutet, Weise zu wählen, was wir bewahren und was wir verändern.

17:02 Effizienz ist wichtig, aber auch Schönheit, Geschichte, Handwerk. Neon erinnert uns auch daran, dass Schönheit oft in den unerwartetsten Formen kommt. Ein farbloses, geruchloses, unsichtbares Gas und doch unter den richtigen Bedingungen erstrahlt es in einem Licht, das Menschen über Generationen fasziniert hat. Die Natur ist voller solcher Überraschungen, verborgener Potenziale, unerwarteter Wunder.

17:36 In dieser Nacht, während irgendwo auf der Welt eine Neonröhre flackert und zum Leben erwacht, während ihr orange rotes Licht in die Dunkelheit scheint, während Menschen unter diesem Licht. Vorbeigehen, arbeiten, träumen. Leben lass. Uns. Einen Moment innehalten lass uns an die Reise denken, die Neon genommen hat. Geboren in.

18:00 Sternen verstreut durch Supernova. Eingeschlossen in der Erde, freigesetzt, in die Atmosphäre gesammelt durch menschliche Erfindungsgabe, verwandelt in. Licht, unsere Fähigkeit, die Elemente zu verstehen, sie zu nutzen, sie zu verwandeln, ist bemerkenswert, aber sie kommt mit Verantwortung. Die Ressourcen unseres Planeten, selbst Luft aus der Neon gewonnen wird, sind nicht unendlich. Die Energie, die wir verbrauchen, um unsere Nächte zu erleuchten, hat Kosten.

18:38 Vielleicht ist es Zeit, bewusster zu sein, das Licht zu schätzen, aber es nicht zu verschwenden, Technologie zu nutzen, aber nachhaltig die Schönheit zu bewahren, aber verantwortungsvoll neon kann uns dabei helfen, als Erinnerung, als Symbol, als Element. Das uns zeigt, dass selbst das seltenste, das Unscheinbarste, etwas Wertvolles sein kann, während du einschläfst stelle dir ein sanftes orange rotes Leuchten vor, nicht grell oder aufdringlich, sondern warm und einladend. Das Leuchten von Neon, das seit über einem Jahrhundert die Nächte erhellt.

19:24 Das Zeugnis gibt von menschlicher Kreativität oder Deo, dem Wunsch, die Dunkelheit zu vertreiben. Möge dieses Licht uns den Weg weisen, nicht nur durch die Nacht, sondern in eine Zukunft, in der wir weise mit den Gaben der Erde umgehen mögen. Wir lernen, das Schöne zu bewahren. Und das Notwendige?

19:46 Zu tun. Mögen wir erkennen, dass jedes Element, jedes Atom. Jeder Funke Licht. Teil eines größeren Ganzen. Ist gute Nacht und möge die Erde mit all ihren Elementen, ihren Wundern, ihren Lichtern für immer leuchten. Nachhaltig, verantwortungsvoll, schön.