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Le néon est un gaz noble discret : présent à l'état de traces dans l'air, il est pourtant l'un des éléments les plus abondants de l'univers. Isolé à la fin du XIXe siècle par William Ramsay et Morris William Travers, il a donné son nom à tout un pan de l'éclairage. Ce quiz parcourt sa découverte, ses isotopes, ses propriétés physiques et chimiques, sa production industrielle, puis l'univers des enseignes lumineuses : fabrication des tubes, couleurs, durée de vie et règles françaises d'extinction.
Les 30 questions avec réponses et explications. Jouer au quiz
Q 01Quel est le symbole chimique du néon ?
Ne
L'élément porte le numéro atomique 10 et se range parmi les gaz nobles du tableau périodique.
Q 02De quelle couleur le néon brille-t-il sous l'effet d'une décharge électrique ?
Rouge orangé
Comme les autres gaz nobles, il présente lors des décharges des raies spectrales caractéristiques, concentrées ici dans une partie du domaine visible.
Q 03Que signifie le mot grec « néos », à l'origine du nom du néon ?
Nouveau
Ce sont Ramsay et Travers qui choisissent ce nom, après avoir isolé l'élément dans la fraction de l'argon brut au plus bas point d'ébullition.
Q 04Où se trouve l'essentiel du néon présent sur Terre ?
L'atmosphère
Il n'y figure pourtant qu'à l'état de traces, et seules de petites quantités sont piégées dans les roches.
Q 05Par rapport à l'air, comment se classe le néon gazeux à 0 °C et 1 013 hPa ?
Légèrement plus léger
Sa densité est de 0,9 kg/m3 dans ces conditions : une fois relâché, le gaz s'élève.
Q 06Quelle est la couleur du néon gazeux dans les conditions normales ?
Incolore
Dans ces conditions de température et de pression, le gaz est aussi inodore et monoatomique.
Q 07En quelle année le néon est-il découvert par William Ramsay et Morris William Travers ?
1898
Les deux chimistes mettent au jour cette année-là plusieurs gaz nobles en travaillant sur de l'air liquide.
Q 08Quel est l'angle maximal de diffusion de la lumière d'une enseigne au néon ?
360°
La luminosité d'une telle enseigne est adaptable selon les projets et peut atteindre 8 000 cd/m2.
Q 09Par quel procédé le néon est-il produit en usine à partir de l'air ?
Distillation fractionnée
L'air est d'abord liquéfié, puis très progressivement réchauffé : chaque composé redevient gazeux à une température qui lui est propre.
Q 10Dans quel groupe de la classification de l'UICPA le néon est-il rangé ?
18
Cette colonne est celle des gaz nobles ; on parle aussi du 8e groupe principal du tableau périodique.
Q 11À quoi sert commercialement le néon liquéfié ?
Réfrigérant cryogénique
À pression normale, le néon ne devient liquide qu'à 27 K.
Q 12Pourquoi le néon, si abondant dans l'univers, est-il relativement rare sur Terre ?
Fuite du gaz vers l'espace
L'hélium a connu le même sort sur notre planète, alors que les deux gaz comptent parmi les éléments les plus répandus du cosmos.
Q 13Quel Français met au point la lampe néon, première application de ce gaz ?
Georges Claude
Dans sa lampe, le gaz remplit un tube de verre et émet de la lumière lorsqu'il est excité par des tensions élevées.
Q 21Que signifie le sigle IRC, l'un des atouts de l'enseigne au néon ?
Indice de rendu des couleurs
Architectes, éclairagistes, designers et publicitaires apprécient ce type d'enseigne pour cette qualité.
Q 22Quelle masse atomique Ramsay prévoit-il pour l'élément manquant entre l'hélium et l'argon ?
20 u
Ramsay s'appuie sur les lois du tableau périodique, puis cherche ce gaz dans divers minéraux et météorites.
Q 23Quelle part des isotopes du néon le 20Ne, le plus abondant, représente-t-il ?
90,48 %
Le 22Ne suit avec 9,25 %, tandis que le 21Ne, le plus rare sur Terre, ne pèse que 0,27 %.
Q 14Comment appelle-t-on l'artisan qui fabrique les tubes des enseignes lumineuses ?
Néoniste
On parle aussi de « souffleur de verre », car l'enseigne naît du recourbement de tubes de verre.
Q 15Combien de composés chimiques du néon sont connus ?
Aucun
Gaz noble typique, il est extrêmement inerte ; seuls quelques ions qui l'impliquent ont été observés.
Q 16En quelle année le brevet de l'enseigne au néon est-il déposé par un Français ?
1910
L'invention est ensuite industrialisée aux États-Unis ; grâce à elle, la communication des marques devient lumineuse.
Q 17Quel élément est le premier séparé de l'argon brut étudié par Ramsay et Travers ?
Krypton
Il est détecté par le spectre de la flamme ; le néon, plus léger, n'est isolé qu'ensuite, un 13 juin.
Q 18Combien d'isotopes du néon sont stables et présents dans la nature ?
Trois
Il s'agit du 20Ne, du 21Ne et du 22Ne ; tous les autres ont une courte demi-vie.
Q 19De minerais de quel métal William Ramsay isole-t-il de l'hélium en 1895 ?
Uranium
Jusque-là, l'hélium n'était connu que par le spectre solaire.
Q 20À quelle température le néon redevient-il gazeux quand on réchauffe l'air liquide ?
−245,92 °C
Chaque composé de l'air liquide, comme l'oxygène ou l'azote, change d'état à une température spécifique.
Q 24Quelle technique a permis d'identifier les rares ions contenant du néon ?
Spectrométrie de masse
On connaît ainsi l'ion Ne+ et quelques ions mixtes comme ArNe+, HeNe+ et HNe+.
Q 25Quel record le néon détient-il parmi tous les éléments à pression normale ?
La plus petite plage liquide
Entre sa condensation et sa solidification, l'écart n'est que de quelques kelvins : 27 K contre 24,57 K.
Q 26Quelle puissance moyenne un tube d'enseigne au néon consomme-t-il par mètre linéaire ?
25 W
Ce tube à cathode froide, façonné sur mesure, est aussi 100 % recyclable par des filières agréées.
Q 27Dans quel système cristallin le néon solide cristallise-t-il ?
Cubique
Son paramètre de maille vaut 443 pm ; les autres gaz nobles font de même, à l'exception de l'hélium.
Q 28Dans quelle station française Ramsay et Travers analysent-ils en vain des gaz chauds ?
Cauterets
Les deux chimistes examinent aussi des gaz chauds d'Islande, sans plus de succès, avant de se tourner vers l'argon brut isolé de l'air liquide.
Q 29Quelle est, en minutes, la demi-vie la plus longue d'un isotope instable du néon ?
3,38
Ce maximum revient au 24Ne ; les autres isotopes instables disparaissent encore plus vite.
Q 30À quelle température se situe le point critique du néon ?
44,4 K
La pression critique est de 265,4 kPa ; le point triple se trouve, lui, à 24,56 K et 43,37 kPa.