Es ist in Ordnung, Heliumballons aus einem Geschäft zu holen und im Auto mit nach Hause zu nehmen, aber es ist definitiv keine gute Idee, sie für längere Zeit in einem heißen Auto zu lassen. Dies liegt daran, dass Heliummoleküle beim Erhitzen größer werden. Wenn Ihre Ballons also immer heißer werden, platzen sie schließlich. Wenn Sie Ballons an einem heißen Tag im Auto lassen müssen, legen Sie sie am besten in den Kofferraum und schützen Sie sie vor direkter Sonneneinstrahlung.
Kinetische Theorie der Materie
Alle Materie hat Atome und Moleküle, die nie aufhören, sich zu bewegen. Wenn Sie einem Stoff Wärme hinzufügen, bewegen sich die Moleküle und Atome noch schneller. Aber wenn sich Atome schneller bewegen, wird der Raum zwischen ihnen größer, wodurch sich das Objekt ausdehnt und mehr Platz einnimmt. (Die Masse des Objekts ändert sich jedoch nicht.) Das Gegenteil passiert, wenn Wärme einen Stoff verlässt: Die Moleküle bewegen sich langsamer und die Atome rücken näher zusammen, wodurch sich das Objekt zusammenzieht und weniger aufnimmt Platz. (Auch hier ändert sich die Masse nicht.) Feststoffe, Flüssigkeiten und Gase dehnen sich alle aus, wenn Sie Wärme hinzufügen, aber auf unterschiedliche Weise.
Helium und Hitze
Wie alle Stoffe dehnen sich Heliummoleküle beim Erhitzen aus. Sie sind bereits weniger dicht als Luft (deshalb schweben Heliumballons in der Luft) und werden durch Hitze noch dichter. Helium ist ein Gas, und wie alle Gase bewegen sich seine Moleküle in alle Richtungen. Wenn die Gasmoleküle in verschiedene Richtungen fliegen, kollidieren sie mit anderen Objekten und erzeugen Druck. Bei einem Heliumballon trägt das Material des Ballons die Hauptlast dieses Drucks. Aus diesem Grund blasen Ballonkünstler bei heißem Wetter Heliumballons etwas zu wenig auf. Wenn Sie Heliumballons in eine kühlere Umgebung bringen, werden Sie feststellen, dass sie etwas schrumpfen, weil das Gegenteil passiert: Die Moleküle ziehen sich zusammen und nehmen weniger Platz im Inneren des Materials ein Ballons.
Folie vs. Latexballons
Folienballons und Latexballons haben unterschiedliche Eigenschaften, aber Helium dehnt sich im Inneren eines Ballons unabhängig vom Material aus. Folienballons haben ein festes Volumen, d. h. das Material ist sehr wenig oder gar nicht dehnbar. Latex (Gummi) hat mehr Dehnung als Folie, aber ein Latexballon platzt immer noch, wenn der expandierende Heliummoleküle strecken es an seine Grenzen, da sie den maximalen Druck des Latex überschreiten erlaubt. Außerdem absorbieren Ballons mit dunklerer Farbe die Wärme schneller und platzen daher schneller als Ballons mit hellerer Farbe.