NéonNe · N°10 · Gaz Noble · Période 2

Le néon (du grec neos, nouveau) est un gaz noble du groupe 18 (anciennement colonne 0), période 2. Sa couche électronique externe est complète — [He] 2s² 2p⁶, soit 8 électrons de valence — ce qui lui confère une stabilité chimique quasi-absolue. Aucun composé chimique stable du néon n'a jamais été synthétisé : il est le moins réactif de tous les éléments connus, plus encore que l'hélium car son énergie d'ionisation (21,56 eV) est la plus élevée du tableau périodique après l'hélium.

À température ambiante et pression ordinaire, le néon est un gaz incolore, inodore, insipide et non toxique. Sa densité est de 0,900 g/L à 0°C (soit environ 1,44× l'air). Il ne se liquéfie qu'à −246°C, à seulement 2,7°C au-dessus du zéro absolu. Son pouvoir réfrigérant cryogénique est 40× supérieur à celui de l'hélium liquide par unité de volume, ce qui en fait un réfrigérant de choix pour certaines applications.

Bien que chimiquement inerte, le néon présente des propriétés physiques remarquables. Son indice de réfraction est extrêmement proche de 1 (n=1,000067 à STP), le rendant quasi-transparent à toutes les longueurs d'onde du visible. Le néon n'est ni inflammable, ni asphyxiant (inerte physiologiquement) — c'est l'un des gaz les plus sûrs à manipuler.

Les gaz nobles (groupe 18) constituent la colonne la plus à droite du tableau périodique. Tous ont leur couche de valence saturée, les rendant pratiquement inertes chimiquement. Le néon occupe la deuxième case de cette famille :

Contrairement aux autres gaz nobles lourds (Kr, Xe), le néon ne forme aucun composé stable — même sous pression extrême. Des expériences à très basse température ont produit des clathrates (cages moléculaires emprisonnant du Ne) et le composé Ne·He à 11 GPa (2015), mais il ne s'agit pas de vrais composés chimiques liés par covalence ou ioniquement.

La propriété la plus spectaculaire du néon est son spectre d'émission : lorsqu'un courant électrique excite ses atomes, les électrons passent à des niveaux d'énergie supérieurs puis retombent en émettant des photons de longueurs d'onde précises et caractéristiques. Le spectre du néon est dominé par des raies dans le rouge-orangé (585–640 nm), produisant la lueur rouge-orange caractéristique des enseignes « néon ».

Chaque élément possède un spectre d'émission unique — une empreinte atomique. C'est par spectroscopie que l'hélium fut découvert dans le Soleil en 1868 avant d'être isolé sur Terre. La spectroscopie du néon sert encore aujourd'hui d'étalon de calibration pour les spectrographes astronomiques. Les lampes à néon servent de références de longueur d'onde en métrologie (raie à 632,8 nm du laser He-Ne).