Gassen, zoals helium en zuurstof, worden op veel verschillende manieren vergeleken, waaronder de dichtheid. Dichtheid verwijst naar de relatieve zwaarte van het gas in een constant volume. Ballonnen kunnen met elk gas worden gevuld en worden getest om te zien welke lichter is dan de andere door hoeveel ze drijven of zinken.
Helium eigenschappen
Helium is het op één na meest voorkomende element in het universum. Het is een geurloos, kleurloos, smaakloos aardgas. Dit gas vereist speciale boorprocedures om het uit de aarde te halen. Helium neemt ongeveer 0,005 procent van de atmosfeer van de aarde in beslag, maar het is niet gebonden aan onze planeet door zijn zwaartekracht, dus we verliezen constant helium aan de ruimte. Het helium dat we verliezen wordt voortdurend vervangen door het verval van radioactieve elementen die vrijkomen uit de aardkorst.
Zuurstof eigenschappen
Zuurstof is het derde meest voorkomende element in het universum. Het is zeer reactief en kan worden gecombineerd met de meeste andere elementen. Zuurstof maakt 21 procent uit van de atmosfeer van de aarde en een groot deel van je eigen lichaam. Dit element is vereist door de meeste levende wezens op deze planeet om het leven in stand te houden. Zuurstof kan worden gewonnen uit vloeibare lucht. Het wordt ook geproduceerd door elektrolyse van water of het verwarmen van kaliumchloraat.
Helium versus Zuurstof Ballonnen
Als je de dichtheid van helium en zuurstof vergelijkt, kun je met elk een ballon vullen en kijken welke hoger drijft. Helium heeft een dichtheid van 0,0001785 per kubieke centimeter, terwijl zuurstof 0,001429 per kubieke centimeter is. Daarom is helium lichter dan zuurstof en zal het hoger stijgen dan de met zuurstof gevulde ballon. De met zuurstof gevulde ballon zal zinken, terwijl het materiaal van de ballon hem verzwaart.
Zuurstof- en luchtballonnen
Met lucht gevulde ballonnen zijn niet hetzelfde als met zuurstof gevulde ballonnen, dus ze moeten niet voor elkaar worden verward. Met lucht gevulde ballonnen bestaan uit 78,1 procent stikstof en 20,9 procent zuurstof, met een kleine hoeveelheid sporengassen. Stikstof is eigenlijk iets zwaarder dan zuurstof, dus een met zuurstof gevulde ballon is lichter dan een met lucht gevulde ballon. Het verschil is niet veel, maar het is er wel.