ネオン（Ne）：街の光と、半導体を描くレーザー

ネオンは放電すると赤橙色に光る希ガスです。看板を彩る気体は、半導体製造のレーザー用ガスにも使われます。空気中の微量成分を工業用材料に変える精製技術が価値を生みます。

Ne｜原子番号10｜ネオン
第2周期・第18族。常温では無色の単原子気体。大気中の濃度は約18 ppmです。

見てみよう：姿・色・三態の変化

無色の気体で、液化には約−246℃という低温が必要です。ネオン管の赤橙色は、もともとの気体の色ではありません。電気でエネルギーを受け取った電子が元の状態へ戻る際、決まった波長の光を出して生まれます。

項目	状態・温度
20℃・約1気圧	気体
融点の目安	約−248.6℃
沸点の目安	約−246℃
三態の見取り図	融点より低温で固体、融点と沸点の間で液体、沸点より高温で気体（約1気圧・平衡状態の目安）

温度は純物質の代表値を読みやすく丸めています。約1気圧を基本とし、同素体・純度・圧力で値は変わります。融解や沸騰の境界では二つの相が共存します。

通常は1個ずつの原子として存在します。分子の組み替えによる同素体はありません。液体や固体になると、原子どうしの弱い引力によって集まります。化学反応を起こしにくいことと、液体にならないことは別です。

²⁰Neが約9割で、²²Neと少量の²¹Neを含みます。質量の違う原子を分けて測ることで、見た目も化学反応もよく似た粒の違いが分かります。ネオンは安定同位体の研究史でも重要な元素です。

同位体は、陽子の数が同じで、中性子の数が異なる原子です。次はCIAAWの2024年版にある代表組成、または試料間で認められる範囲です。割合は質量ではなく原子の個数で表します。

割合は近似値です。測定の不確かさは表では省略し、原資料に示されています。範囲の上下端は異なる試料の値で、上下端どうしを足して100％にするものではありません。100％の表記でも、特殊な環境や人工試料まで他核種が存在しないという意味ではありません。

1898年、ラムゼーとトラヴァースは液化した空気の成分を分ける研究からネオンを発見しました。放電させた試料の鮮やかな光が、新しい気体を特徴づけました。名前はギリシャ語の「新しい」に由来します。

空気は一種類の気体ではありません。液体にしてから温度や圧力を変えると、成分ごとの蒸発しやすさの差を利用して分けられます。ラムゼーとトラヴァースは、こうした分離の中で新しい気体を探しました。

1898年、集めた気体に放電すると、鮮やかな赤い光が現れます。普段は無色で目立たない気体が、電気を受け取ると存在を強く知らせたのです。新しい元素には「新しい」を意味する言葉からネオンという名前が付けられました。

看板の光として知られる色は、偶然の装飾ではなく、原子の電子の性質が生んだものです。街の灯りを、電子がエネルギーを受け渡す場面として見直せます。

放電管では電子の衝突でネオン原子が励起されます。原子が低いエネルギー状態へ戻るとき、特定の波長の光を放ちます。多数の線が重なって、ネオン特有の赤橙色の光になります。光の色は元素を見分ける手掛かりです。

ネオンは半導体露光に使うエキシマレーザーの混合ガス成分になります。レーザー装置の性能を保つには、微量の不純物まで管理した気体が要ります。街の看板と半導体工場は、同じ元素を異なる純度と装置で使っています。

ネオンは大型の空気分離装置から回収し、精製して供給します。POSCOは、韓国が米国・中国・ウクライナなどから希ガスを輸入してきたと説明しています。韓国では製鉄所の酸素工場から得る粗ガスを高純度化する設備が整備され、2026年にはPOSCO AIR SOLUTIONの希ガス工場完成が発表されました。

空気は広く存在します。供給力の差を生むのは、大量の空気を処理する設備と高純度化の技術です。製鉄所の操業と希ガス回収が結びつくため、工場停止の影響は半導体材料へ届きます。回収拠点の追加と地域分散は、調達経路を増やす手段になります。

「ネオンサイン」と呼ばれる看板には、別の気体や蛍光体を使うものもあります。ネオン単独の放電は赤橙色です。

資料確認：2026年10月。資源統計の対象年は各出典に記載しています。