白天看上去无色透明的霓虹灯，到了夜晚，一通上电，就射出五颜六色，鲜艳夺目的光芒。
霓虹灯的颜色是怎样显示出来的呢？
原来，在制造霓虹灯时，灯管里充入了惰性气体。惰性气体没有颜色、没有气味、在空气中含量很少，只占空气总体积的0.94%，所以又叫做稀有气体。
200多年前，人们已经知道，空气里除了少量的水蒸气、二氧化碳外，其余的就是氧气和氮气。1785年，美国科学家卡文迪许通过实验发现，把不含水蒸气、二氧化碳的空气除去氧气和氮气后，仍有很少量的残余气体存在。这种现象在当时并没有引起化学家的重视。100多年后，英国物理学家雷利测定氮气的密度时，发现从空气里分离出来的氮气每升质量是1.
2572克。而从含氮物质制得的氮气每升质量是1.2505克。经多次测定，两者质量相差仍然是几毫克。可贵的是雷利没有忽视这种微小的差异，他怀疑从空气分离出来的氮气里含有没被发现的较重的气体。于是，他查阅了卡文迪许过去写的资料，并重新做了实验。1894年，他在除掉空气里的氧气和氮气以后，得到了很少量的极不活泼的气体。与此同时，雷利的朋友、英国化学家拉姆塞用其他方法从空气中也得到了这样的气体。经过分析，判断该气体是一种新物质。由于这气体极不活泼，所以命名为氩（拉丁文原意是“懒惰”）。
以后几年里，拉塞姆等人又陆续从空气科学研究上有广泛的应用。
惰性气体一般不跟其他物质发生化学反应，人们利用这种性质，在一些工业生产中，常常把它们用作保护气。例如，用电弧焊接火箭、飞机、轮船、导弹等时，可以用氩气来隔绝空气，防止不锈钢、铝或铝合金等金属在高温下跟其他物质发生反应。还可以把氩气和氮气的混合气体充入灯泡里，使灯泡经久耐用。
氦非常轻，除了氢气以外，要数它最轻了。氢气会燃烧，使用时不太安全，所以探空气球里装的都是氦气。
氖气、氪气、氙气还可用于激光技术等方面。氦气在原子反应堆技术中可用作冷却剂。氙气在医学上还用做麻醉剂。在石英玻璃管里充入氙气的氙灯，通电时能发出比萤光灯强几万倍的强光，因此叫做“人造小太阳”。这种灯用于广场、体育场、飞机场的照明。
惰性气体在通电时会发出有色的光，灯管里充入不同的惰性气体，就呈现不同的颜色，因此，它们在电光源中有特殊的应用。灯管里充入氩气，通电时会发出紫蓝色光；充入氦气，通电时会发出粉红色光；充入氖气，通电时会发出红光，这种光能穿透浓雾，所以氖灯可用作航空、航海的指示灯。人们利用惰性气体的这种性质，按照自己的需要制成五光十色的霓虹灯。只有氡是放射性元素，很不稳定，会分裂成别的元素，所以人们不把它充入霓虹灯里。
人们在给灯管内充入惰性气体时，有时掺入少量“添加剂”，可使霓虹灯更加艳丽多彩，如充入氮气时，掺入少量的水蒸气，通电时就发蓝光；若配上黄色玻璃，就变成绿光了；氮气加荧光粉显示出白色，等等。
霓虹灯可以组成各种文字、图案，五光十色，把城市的夜景打扮得更加美丽。