사이언스웨이브
원자번호：10
족：18족(2주기)
원자량：20.18
밀도：기체(0.9002 g/L), 액체(1.207 g·cm-3)
각 전자궤도의 전자 수：2, 8
mp：-248.67℃ / bp：-246.05℃
네온은 희유가스 원소
주기율표에서 18족에 속하는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논(크세논), 라돈 그리고 우눈옥튬 이상 7가지 원소는 전부 기체이므로 ‘희유가스’(noble gas)라 부른다. 희유가스 원소들은 제일 바깥 전자껍질에 8개의 전자가(헬륨은 2개) 가득 차 있기 때문에 화학적으로 매우 안정하여 화합물을 잘 만들지 않는다.
그래서 과거에는 18족 원소들을 ‘불활성 가스’(inert gas)라 불렀다. 그러나 1960년대 이후 ‘희유가스’(noble gas)라는 이름으로 바뀌었다. 그 이유는 화학이 발달함에 따라 이들도 특별한 조건에서 화합물로 만들 수 있게 되었기 때문이다. 희유가스는 모두 원자 혼자 분자이기도 한 ‘단원자’(單原子) 원소들이다.
네온(영어 발음은 ‘니온’)은 다른 희유가스 원소들과 마찬가지로 단원자(Ne) 기체이며, 희유가스 중에 두 번째로 가볍다. ‘네온’이라는 말은 ‘새롭다’(neos)는 의미의 그리스어에서 따온 것이다. 네온은 화학적으로 아주 안정(불활성)하여 그의 화합물이 없다. 네온은 무색, 무취한 가스이며 대기 중에는 5번째로 많이(0.002%) 포함되어 있는데, 이는 이산화탄소 양의 10분의 1 정도인 셈이다.
네온 가스를 처음 발견한 과학자는 영국의 화학자 램지(William Ramsay 1852-1916)이다. 그는 1898년에 공기를 액체 상태로 압축한 것을 ‘분별증류’(分別蒸溜)하는 방법으로 네온 기체를 순수하게 분리했다. 네온을 분별증류할 때는 액체공기가 담긴 용기의 뚜껑을 열어, 끓는 온도(bp)가 높은 원소부터(산소, 질소, 아르곤, 크립톤, 크세논 순) 먼저 증발시켜 분리한 후, -229℃에서 기화되어 나오는 네온을 분리한다.
밤거리 광고판의 글씨를 밝히고 있는 네온사인은 네온 가스에 전기 에너지를 주었을 때 나오는 빛이다. 네온 원자는 에너지를 받으면 붉은 오렌지색 빛을 발산한다. 야간 광고판을 장식하는 다양한 색의 유리관을 보통 ‘네온사인’이라 말하는데, 이들은 네온만 아니라 다른 가스도 넣어 여러 색을 내도록 만들고 있다. 예를 들어 아르곤 기체는 보라색을, 크세논 기체는 청록색을 낸다.
최초의 네온사인은 ‘프랑스의 에디슨’으로 불리는 유명한 발명가 클로드(George Claude 1870-1960)가 만들었다. 그는 1910년 파리에서 개최된 자동차 쇼 때, 길이 12m의 네온관 2개를 만들어 처음 전시했다. 네온사인이 발명되고 25년이 지난 뒤에 형광등이 발명되었는데, 형광등 역시 선구자인 네온관과 구조가 비슷하다. 액화 네온은 냉동기구의 냉각제로 이용되기도 한다.