รู้จักหลอดนีออน
ชื่อหลอดไฟที่ทำให้หลายคนสับสน
เทคโนโลยีด้านแสงสว่างนั้น นอกจากจะทำให้มนุษย์มองเห็นสิ่งต่างๆในความมืดแล้ว ยังมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งในการสร้างความงามและสุนทรียะทางศิลปะมากมาย ซึ่งหนึ่งในเครื่องมือสร้างแสงสว่างที่ถูกพัฒนาขึ้นมานั้น มีอยู่หนึ่งอย่างที่ก่อให้เกิดความสับสนมากพอสมควรทีเดียว นั่นคือ หลอดนีออน
หลอดไฟหลากสีสันจำนวนมากที่ใช้ตามงานรื่นเริงหรือป้ายโฆษณาต่างๆ มักถูกเรียกรวมๆว่าหลอดนีออน ทำให้หลายคนคิดว่าภายในหลอดนีออนต้องมีแก๊สนีออนอยู่แน่ๆ แต่จริงๆแล้วภายในหลอดไฟเหล่านั้นอาจไม่ได้มีแก๊สนีออนบรรจุก็ได้
ย้อนกลับไปราวร้อยปีก่อน สองนักเคมีชาวอังกฤษชื่อ วิลเลียม แรมเซย์ (William Ramsay) และ มอร์ริส ทราเวอร์ส (Morris Travers) ทำการทดลองที่นำมาสู่การค้นพบครั้งสำคัญในโลกวิทยาศาสตร์ นั่นคือ การนำให้อากาศเย็นจัดจนกลายเป็นของเหลว จากนั้นทำให้มันค่อยๆอุ่นขึ้นจนแก๊สที่อยู่ในอากาศระเหยออกมาทีละชนิด เมื่อแก๊สที่ระเหยออกมาถูกทำให้ร้อนจะเกิดการเรืองแสงอันเป็นเอกลักษณ์แตกต่างกันไปตามแต่ละธาตุ ด้วยวิธีนี้แก๊สที่ไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับสารทั่วๆไปจึงถูกตรวจจับได้เพราะแก๊สแต่ละชนิดมีระเหยที่อุณหภูมิแตกต่างกัน
การทดลองดังกล่าวทำให้ วิลเลียม แรมเซย์ (William Ramsay) ค้นพบแก๊สเฉื่อยอย่างนีออน อาร์กอน คริปตอน ซีนอน ได้ นอกจากนี้เขายังสกัดแยกเอาแก๊สฮีเลียมและแก๊สเรดอน ออกมาได้ด้วย ส่งผลให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี ค.ศ. 1904
วิลเลียม แรมเซย์ (William Ramsay)
ต่อมา Georges Claude นักประดิษฐ์และวิศวกรชาวฝรั่งเศส ค้นพบกระบวนการที่ใช้แยกแก๊สออกซิเจนออกมาจากอากาศได้ในระดับอุตสาหกรรม ผลงานนี้ทำให้นักลงทุนอย่าง Paul Delorme กระโดดเข้ามาจับมือแล้วก่อตั้งเป็นบริษัท Air Liquide แห่งฝรั่งเศส ในปี ค.ศ. 1902 เพื่อจำหน่ายแก๊สในระดับอุตสาหกรรม (ทุกวันนี้บริษัทดังกล่าวเติบโตเป็นบริษัทข้ามชาติใหญ่มหึมา มีสาขาทั่วโลกรวมทั้งในประเทศไทย ให้บริการด้านแก๊สเหลวชนิดต่างๆ อีกทั้งขยายไปยังอุตสาหกรรมอื่นๆมากมาย)
ย้อนกลับไปในช่วงที่ Georges Claude ค้นพบกระบวนการแยกแก๊สในระดับอุตสาหกรรมขึ้น เขาสามารถแยกแก๊สนีออนจากอากาศออกมาได้ในปริมาณมาก ซึ่งเขาตระหนักได้ว่าแก๊สนีออนมีคุณสมบัติที่น่าสนใจ นั่นคือเมื่อถูกทำให้ร้อนจะเปล่งแสงสีส้มแดงออกมา เขาจึงประดิษฐ์หลอดแก้วที่เมื่อส่งกระแสไฟฟ้าผ่านแก๊สนีออนเข้าไปจะเกิดแสงสว่างจ้าเป็นสีส้มแดงโดดเด่น หลังผ่านการพัฒนาจนหลอดแก้วสามารถดัดเป็นตัวอักษรต่างๆได้ หลอดนีออนสำหรับป้ายโฆษณาก็ถือกำเนิดขึ้น และมันขายดีเป็นเทน้ำเทท่า
อย่างไรก็ตาม แม้เราจะเรียกหลอดไฟสีสันต่างๆว่าหลอดนีออน (Neon lighting) แต่อย่างที่กล่าวไปว่าหากภายในเป็นแก๊สนีออน หลอดจะเปล่งแสงสีส้มแดงออกมา ดังนั้นหลอดที่เปล่งสีสันอื่นๆออกมา ภายในจึงใส่แก๊สชนิดอื่นๆไว้ ไม่ได้เป็นแก๊สนีออนแต่อย่างใด
แก๊สนีออนจะเปล่งแสงสีส้มแดง อันเป็นเอกลักษณ์
อีกทั้งโปรดอย่าได้สับสนกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent lamp) ซึ่งภายในบรรจุไอปรอทความดันต่ำ เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในหลอด ไอปรอทที่ถูกกระตุ้นด้วยไฟฟ้าจะปลดปล่อยรังสียูวีออกมาทำให้สารเรืองแสงที่ถูกฉาบไว้ที่ผิวด้านในของหลอดเกิดการเปล่งแสงสว่างเป็นแสงขาว
ดังนั้นหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ถูกทิ้งจึงเป็นขยะที่มีความเป็นพิษและอันตราย (ที่บอกว่าอย่าสับสนเพราะหลายๆคนชอบเรียกหลอดฟลูออเรสเซนต์ว่าหลอดนีออน)
หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent lamp)
แถมท้ายด้วยเกร็ดน่าสนใจ
เจ เจ ทอมป์สัน (J. J. Thomson) นักฟิสิกส์แห่งอังกฤษ เคยใช้ยิงไอออนของนีออนซึ่งเป็นอะตอมของนีออนที่อยู่ในสภาพมีประจุไฟฟ้าผ่านสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า
ผลลัพธ์ที่ได้คือ ไอออนของนีออนส่วนมากเคลื่อนที่เป็นเส้นโค้งไปตกกระทบบนฉาก แต่มีบางส่วนไปตกกระทบที่ตำแหน่งอื่นบนฉาก ข้อสรุปที่ได้คือ อะตอมของนีออนจำนวนหนึ่งมีมวลมากกว่าอะตอมของนีออนทั่วๆไป นับเป็นครั้งแรกที่มีการค้นพบไอโซโทปของธาตุที่มีความเสถียรทั้งสองไอโซโทป ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความเข้าใจอะตอมในระดับพื้นฐาน
อ้างอิง
- 8
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
