装飾的なヘリウム気球は、単純な空気で満たされたものとは異なり、浮いていて、面白くてお祝いの装飾を作ります。 一方、ヘリウム気球も高価である可能性があり、それらが短時間しか使用されない場合、これは投資収益率の低下につながる可能性があります。 半分の空気と半分のヘリウムを気球に入れると、違いを分けることができます。
組成
半分の空気と半分のヘリウムで満たされた気球は、その頭の中でその中の大気の組成を変えます—地球の大気では、ヘリウムは微量元素です。 気球の内部の大気は、約50パーセントのヘリウム、39.1パーセントの窒素、10.5パーセントの酸素、および0.5パーセントのアルゴンで構成されています。 地域の状況に応じて、バルーンには0〜2％の水蒸気が含まれ、微量の二酸化炭素、メタン、オゾン、ネオン、クリプトン、水素が含まれている場合があります。 酸素含有量にもかかわらず、それは安全に呼吸できません。
浮力
ヘリウムは空気よりも軽いため、ヘリウムを半分満たした気球は、完全に空気を満たした気球と同じように見えますが、動作が少し異なります。 サイズが球形であると仮定すると、12インチのバルーンの体積は4/3 x pi x 216、つまり904.8立方インチになります。 その半分の452.4立方インチは、.26立方フィートに相当します。 ヘリウムの揚力は1立方フィートあたり約0.84オンスであるため、ハーフヘリウムの12インチの気球は約0.22オンスを持ち上げることができます。 12インチの気球はこの量よりも軽いので、完全に満たされた気球ほどではありませんが、ハーフヘリウム気球はまだ浮かんでいます。
デフレ
ハーフヘリウム気球は、完全に空気で満たされた気球よりも浮きが良くなりますが、原理に基づいて、より速く収縮します。 ガスが容器から逃げる速度は、の分子量に直接関係しているというグレアムの法則に準拠します。 ガス。 ヘリウムは大気の主成分である窒素や酸素よりもはるかに軽いため、より速い速度で逃げます。 ハーフヘリウム気球をかなりの時間空中に保持する場合は、失われたヘリウムを定期的に交換する必要があります。
費用
ヘリウムで半分満たされたバルーンを膨らませた場合に発生する目立たない変化の1つは、財布に関係します。 空気は無料ですが、ヘリウムは比較的高価です。ヘリウムタンクの購入やレンタルに関連する費用を除いて、1立方フィートあたり1ドルから3ドルの間です。 ヘリウムは有限の資源です—それはとても軽いので文字通り地球から浮かんでいます。 ヘリウムは、石油や天然ガスのように、減少する備蓄から採掘する必要があります。 ヘリウムの価格は、ヘリウム備蓄を民営化したいという米国政府の願望によって人為的に低く抑えられており、このプロセスが完了すると急激に上昇すると予想されています。