# Neon (Neon)

> Neon nguyên chất phóng điện chỉ cho đúng một màu đỏ cam, nên phần lớn biển hiệu "đèn neon" ngoài phố không có lấy một nguyên tử neon

URL: https://tinhngay.com/hoa-hoc/nguyen-to/neon

## Vì sao biển hiệu màu xanh không phải neon

Mỗi khí hiếm cho một màu riêng, và màu của neon luôn là đỏ cam. Đổi điện áp hay đổi hình dáng ống thì màu vẫn vậy, vì màu do cấu tạo bên trong nguyên tử neon quyết định, không do ống.

Vậy còn những biển hiệu xanh lá, tím, vàng chanh treo đầy mặt phố? Thợ làm biển dùng argon cho ánh xanh dương nhạt. Muốn màu khác, họ trộn argon với hơi thuỷ ngân để tạo tia cực tím. Rồi họ phủ bột huỳnh quang vào mặt trong ống, và lớp bột đó đổi tia cực tím thành màu mong muốn. Một biển hiệu "đèn neon" màu xanh lá gần như chắc chắn không có lấy một nguyên tử neon bên trong.

Chữ "neon" theo thời gian thành tên gọi chung cho cả loại đèn, giống như cách người ta gọi mọi loại xe máy là "xe Honda". Ống đỏ cam trên biển hiệu thì đúng là neon thật.

Người mở đầu chuyện này là kỹ sư người Pháp Georges Claude. Ngày 3/12/1910, tại triển lãm ô tô ở Grand Palais, Paris, ông lần đầu cho công chúng xem hai ống thuỷ tinh dài 12 m chứa neon phát sáng.

Hai năm sau, Claude bán biển hiệu neon thương mại đầu tiên cho một tiệm cắt tóc trên đại lộ Montmartre. Từ đó tới giữa thế kỷ 20, biển hiệu neon phủ kín mặt tiền các thành phố lớn.

## Vì sao neon gần như không phản ứng với gì

Flo đứng ngay trước neon trong bảng, còn thiếu một electron là đầy lớp ngoài. Vì thế flo hút electron của gần như mọi thứ. Neon có thêm một electron nữa, thế là lớp ngoài đủ 8 chỗ, không thiếu cũng không thừa.

Muốn neon phản ứng thì phải lôi được một electron ra khỏi lớp đã đầy đó. Cái giá là 2.081 kJ/mol, cao thứ nhì trong bảng tuần hoàn, chỉ thua heli.

Xenon và krypton, hai khí hiếm nặng hơn nhiều, lại tạo được hợp chất bền với flo từ thập niên 1960. Electron lớp ngoài của xenon nằm xa hạt nhân nên bị giữ lỏng hơn, còn nguyên tử neon nhỏ và chắc nên giữ chặt hơn hẳn. Mãi tới năm 2020 mới có nhóm tạo được một ion có liên kết giữa boron và neon, ngay bên trong máy đo trong phòng thí nghiệm. Ion đó không bền, và chỉ tồn tại trong đúng điều kiện thí nghiệm ấy.

## Neon trong máy khắc chip và cú sốc năm 2022

Biển hiệu chỉ dùng một phần rất nhỏ lượng neon của thế giới. Phần đáng tiền nằm trong nhà máy chip.

Máy khắc mạch lên tấm silicon dùng laser excimer. Loại laser này phát tia cực tím rất mạnh bằng cách kích thích một hỗn hợp khí. Hỗn hợp đó là argon và flo, còn neon chiếm tới 95%. Neon không tham gia phản ứng, chỉ là khí nền giúp laser phát ổn định, đủ để khắc những đường mạch rộng vài nanomet.

Chỗ này làm ngành bán dẫn hoảng hồi đầu năm 2022. Neon đủ tinh khiết để đưa vào máy khắc chip khi đó phần lớn đến từ hai nhà máy ở Ukraine, Ingas tại Mariupol và Cryoin tại Odesa. Cả hai ngừng chạy sau khi Nga tấn công. Giá neon ở Trung Quốc đã tăng gấp 4 lần trong vài tháng trước đó.

Các hãng chip lớn có hàng tồn đủ cầm cự, và nguồn cung sau đó dịch dần sang Trung Quốc, Nhật Bản và Nam Phi.

Neon lỏng còn dùng làm lạnh ở mức chỉ cao hơn độ không tuyệt đối khoảng 25 tới 40 độ. Mức đó lạnh hơn nitơ lỏng nhiều, nhưng chưa cần tới hệ thống heli vốn đắt và phiền. Cùng một bình, neon lỏng làm lạnh được nhiều hơn heli lỏng.

## Ai tìm ra neon và vì sao Trái Đất có rất ít

Neon được tìm ra ở University College London năm 1898. William Ramsay và Morris Travers cho không khí lỏng bay hơi từng phần, xem còn sót lại khí nào. Sáu tuần trước đó họ đã tách được krypton theo cách này. Lần này phần khí còn lại phát ánh đỏ rực khi phóng điện qua ống quang phổ. Ramsay đặt tên là neon, từ tiếng Hy Lạp neos nghĩa là "mới".

Ramsay nhận giải Nobel Hoá học năm 1904 cho cả loạt khí trơ ông tìm ra. Theo lời kể thường được dẫn lại, con trai 13 tuổi của ông gợi ý cái tên neon.

Neon là nguyên tố phổ biến thứ năm trong vũ trụ tính theo khối lượng, sau hydro, heli, oxy và carbon, sinh ra trong lòng các ngôi sao. Nhưng khí quyển Trái Đất chỉ chứa khoảng 18 phần triệu neon. Neon vừa nhẹ vừa trơ nên chẳng khoáng vật nào giữ nổi, phần lớn đã bay vào không gian từ hồi hành tinh còn nóng chảy. Ánh đèn neon ngoài phố vì thế đến từ một nguyên tố Trái Đất gần như đã đánh rơi sạch.

## 5 điều cần nhớ về neon