우주에서 네 번째로 풍부한 원소...지구 대기의 0.0018%만 존재
주로 '네온 사인'...고전압 표시기, 피뢰기, 파장 측정기 튜브 등 사용
화학의 가장 기본적인 원소와 우리 생활과의 연관된 이야기들로 독자 여러분들을 찾아가려고 합니다. 원소의 개수가 118개라고 하니 앞으로 다양한 이야기들을 기대해주세요. [편집자주]
화려한 밤거리를 울긋불긋 수놓는 네온사인으로 우리에게 친숙한 '네온(Neon)' 원소에 대해서 알아본다.
네온은 그리스어 'neos(새로운)'에서 유래되었다.
미국 에너지부에 따르면 1898년에 스코틀랜드 화학자 윌리엄 렘세이와 영국의 화학자 모리스 윌리엄 트레버스가 액화 공기 샘플에서 크립톤 원소를 발견한 직후 밝은 주황색 스펙트럼 라인에서 발견했다. 크립톤과 마찬가지로 네온은 액화 공기 연구를 통해 발견되었다.
네온과 아르곤, 크립톤, 크세논 등 4개의 고귀한 가스의 공동 발견자로 가장 잘 알려진 렘세이는 헬륨과 라돈 등을 분리하고 특성화해 노벨상을 수상했다.
네온은 우주에서 네 번째로 풍부한 원소지만 지구 대기의 0.0018%만이 존재하며, 대기 6만5천분의 1정도로 대기 중에 존재하는 희귀한 기체 원소다. 그것은 공기의 액화에 의해 얻어지며 분별 증류에 의해 다른 가스와 분리된다.
네온은 기호 Ne, 원자번호는 10번인 화학원소다. 고귀한 가스로 분류되는 네온은 상온에서 가스다.
네온 가스의 가장 큰 용도는 광고 표지판이다. 네온은 고전압 표시기, 피뢰기, 파장 측정기 튜브, TV 튜브에서도 작동한다. 헬륨과 결합되어 헬륨-네온 레이저를 만든다. 액체 네온은 상업적으로 이용 가능해 경제적인 극저온 냉매로 사용된다.
네온은 불소와 화합물을 형성할 수 있다는 증거가 있지만 매우 불활성이며 알려진 화합물을 형성하지 않는다. 진정한 네온 화합물이 존재하는지는 여전히 의문이지만 그 존재를 지지하는 증거가 늘고 있다고 한다.
네온관 간판은 유리 튜브를 구부려 모양을 만드는 공예에 의해 만들어지는데 네온 튜브는 간판 공급업체들이 전 세계 네온샵에 판매하는 4~5피트 길이의 직선형 유리로 제작돼 개별 맞춤 설계 및 제작 램프에 수작업으로 조립된다고 한다.
네온은 램프의 일반적인 유형을 나타내는 말이지만, 네온 가스는 상업적으로 사용되는 튜브 가스의 한 종류에 불과하다. 가장 많은 색상은 정화 직후 튜브에 첨가되는 다른 불활성 가스인 아르곤, 질소, 수은 등을 채워서 생성된다. 전기화에 의해 관이 이온화되면 수은은 수은 증기로 증발해 관을 가득 채우고 강한 자외선을 생성하는데 이런 종류의 네온 튜브는 사실 네온을 전혀 사용하지 않지만 여전히 '네온'으로 불린다.
20세기 네온과 불활성 가스에 의해 연료를 공급받은 조명은 상업과 엔터테인먼트의 아이콘이 되었다. 일부 초기 컴퓨터와 계산기는 회로와 디스플레이에 작은 네온관을 사용하기도 했다. 네온은 현대 세계의 밝은 빛과 진보의 상징, 전자 시대의 필수 구성 요소로 각광받아 왔다.
오늘날의 대부분의 네온 사인은 상점의 'OPEN' 표시나 바의 맥주 광고와 같이 작고 단순한 편이지만, 70년대 후반 이후로 복고풍의 매력이 되살아나 튜브를 구부리고 새로운 스타일로 예술가들의 독특한 추상 조각이나 건물 안팎을 강조하기도 했다.
여전히 뉴욕시 타임스퀘어를 비롯한 여러 나라에서 화려한 네온사인은 도시의 밤을 비춘다.
케미컬뉴스 김지연 기자
