निऑन समजून घेणे: एक नोबल वायू
निऑन हे Ne या चिन्हाने दर्शविलेले रासायनिक मूलद्रव्य आहे आणि त्याचा अणुक्रमांक 10 आहे. तो एक नोबल वायू आहे, म्हणजे तो मोठ्या प्रमाणात निष्क्रिय आहे आणि सामान्य परिस्थितीत रासायनिक संयुगे सहजपणे तयार करत नाही. या वैशिष्ट्यामुळे तो स्थिरता आवश्यक असलेल्या विविध अनुप्रयोगांसाठी मौल्यवान ठरतो.
नैसर्गिकरित्या आढळणे आणि निष्कर्षण
निऑन प्रामुख्याने पृथ्वीच्या वातावरणात अल्प प्रमाणात आढळतो. तो कोरड्या हवेच्या घनफळानुसार अंदाजे 18.2 भाग प्रति दशलक्ष (ppm) असतो. तो काही नैसर्गिक वायू साठ्यांमध्येही आढळतो, जरी तो खूप कमी प्रमाणात असतो.
निऑनच्या औद्योगिक निष्कर्षणामध्ये द्रव हवेचे क्रायोजेनिक फ्रॅक्शनल डिस्टिलेशन वापरले जाते. या प्रक्रियेमध्ये हवा अत्यंत कमी तापमानापर्यंत थंड केली जाते, ज्यामुळे तिचे घटक वेगवेगळ्या बिंदूंवर द्रवरूप होतात. नंतर द्रव हवा हळूहळू गरम केल्यावर, घटक त्यांच्या संबंधित उत्कलन बिंदूंवर उकळून वेगळे होतात, ज्यामुळे त्यांचे पृथक्करण शक्य होते. निऑनचा उत्कलन बिंदू अंदाजे -246.08 °C असल्याने, तो नायट्रोजन, ऑक्सिजन आणि आर्गॉनसारख्या इतर वातावरणातील वायूंपेक्षा वेगळा होतो. भारतातील औद्योगिक वायूमध्ये विशेष असलेल्या कंपन्यांद्वारे चालवल्या जाणाऱ्या मोठ्या औद्योगिक वायू पृथक्करण युनिट्स (ASUs) विविध वातावरणातील वायू तयार करण्यासाठी या पद्धतीचा वापर करतात, ज्यात निऑन एक मौल्यवान उप-उत्पादन आहे. ही संयंत्रे देशातील उत्पादन, आरोग्यसेवा आणि इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्रांच्या औद्योगिक गरजा पूर्ण करतात.
निऑनचे सामान्य दैनंदिन उपयोग
निऑन लाइटिंग आणि जाहिरात फलक
निऑनचा कदाचित सर्वात ओळखला जाणारा उपयोग म्हणजे, सामान्यतः “निऑन चिन्हे” म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या, चमकदार जाहिरात फलक तयार करणे. जेव्हा काचेच्या नळीत बंद असलेल्या कमी दाबाच्या निऑन वायूमधून विद्युत प्रवाह जातो, तेव्हा तो वायू आयनीकृत होतो, ज्यामुळे एक विशिष्ट, चमकदार नारंगी-लाल प्रकाश बाहेर पडतो. ही चिन्हे भारतीय शहरांमध्ये आणि गावांमध्ये व्यावसायिक आस्थापनांची आणि बाजारांची एक प्रमुख विशेषता आहेत, जी व्यवसायांकडे लक्ष वेधतात.
हेलियम-निऑन लेसर
हेलियम-निऑन (HeNe) लेसरमध्ये निऑन एक महत्त्वाचा घटक आहे. हे लेसर स्थिर, सुसंगत लाल प्रकाश किरण तयार करतात आणि भारतातील किरकोळ दुकाने आणि सुपरमार्केटमध्ये आढळणाऱ्या बारकोड स्कॅनर्ससह विविध अनुप्रयोगांमध्ये त्यांचा व्यापक वापर होतो. त्यांच्या तुलनेने कमी खर्च आणि विश्वासार्हतेमुळे ते ऑप्टिकल अलाइनमेंट सिस्टम आणि शैक्षणिक प्रदर्शनांमध्ये देखील वापरले जातात.
उच्च-व्होल्टेज इंडिकेटर आणि अरेस्टर
आयनीकरणानंतरच्या त्याच्या विशिष्ट चमक आणि त्याच्या निष्क्रिय स्वरूपामुळे, निऑन वायू उच्च-व्होल्टेज इंडिकेटर दिवे आणि सर्ज अरेस्टरमध्ये वापरला जातो. निऑन दिवे तुलनेने कमी व्होल्टेजवर चमकू शकतात, ज्यामुळे ते विद्युत प्रवाह किंवा उच्च व्होल्टेजची उपस्थिती दर्शवण्यासाठी योग्य ठरतात. सर्ज अरेस्टरमध्ये, वायू आयनीकृत होऊन उच्च व्होल्टेज स्पाइक्स सुरक्षितपणे जमिनीवर पोहोचवतो, ज्यामुळे भारतातील घरे आणि उद्योगांमध्ये सामान्य असलेल्या संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांना वीज चढ-उतारांपासून संरक्षण मिळते.
व्होल्टेज रेग्युलेटर आणि स्टेबिलायझर्स
प्रारंभिक व्होल्टेज रेग्युलेटर आणि आधुनिक व्होल्टेज स्टेबिलायझर्स, जे भारतीय घरांमध्ये उपकरणांना अनियमित वीज पुरवठ्यापासून संरक्षण देण्यासाठी सामान्यतः वापरले जातात, त्यात कधीकधी निऑन ग्लो लॅम्प वापरले जातात. हे दिवे काही सर्किटमध्ये स्थिर व्होल्टेज संदर्भ प्रदान करू शकतात, आयनीकृत निऑन वायूतील स्थिर व्होल्टेज ड्रॉपचा फायदा घेऊन. हा गुणधर्म कनेक्ट केलेल्या उपकरणांसाठी स्थिर आउटपुट व्होल्टेज राखण्यास मदत करतो.
फ्लोरोसेंट लॅम्प स्टार्टर्स
निऑन ग्लो लॅम्प पारंपरिक फ्लोरोसेंट ट्यूब लाइटमध्ये स्टार्टर म्हणून देखील वापरले जातात. स्टार्टरमध्ये निऑन वायूने भरलेला एक छोटा काचेचा बल्ब आणि एक बायमेटलिक पट्टी असते. जेव्हा वीज पुरवठा केला जातो, तेव्हा निऑन वायू आयनीकृत होतो आणि बायमेटलिक पट्टी गरम करतो, ज्यामुळे ती वाकते आणि सर्किट पूर्ण करते, फ्लोरोसेंट ट्यूबमधील मुख्य आर्क सुरू होण्यास मदत करते. ही यंत्रणा अजूनही भारतातील घरे, कार्यालये आणि सार्वजनिक ठिकाणी वापरल्या जाणाऱ्या अनेक जुन्या फ्लोरोसेंट लाइटिंग सिस्टममध्ये अस्तित्वात आहे.