Balões de hélio decorativos, ao contrário daqueles cheios de ar simples, flutuam e fazem decorações festivas interessantes. Por outro lado, balões de hélio também podem ser caros e, se forem usados por um curto período, isso pode levar a um baixo retorno do investimento. Colocar meio ar e meio hélio em um balão permite que você divida a diferença.
Composição
Um balão cheio com meio ar e meio hélio vira de cabeça para baixo a composição da atmosfera dentro dele - na atmosfera da Terra, o hélio é um oligoelemento. Dentro do balão, a atmosfera é composta por cerca de 50% de hélio, 39,1% de nitrogênio, 10,5% de oxigênio e 0,5% de argônio. Dependendo das condições locais, o balão também pode conter entre 0 e 2 por cento de vapor de água, com traços de dióxido de carbono, metano, ozônio, néon, criptônio e hidrogênio. Apesar do conteúdo de oxigênio, não é respirável com segurança.
Flutuabilidade
O hélio é mais leve que o ar, portanto, embora um balão cheio até a metade com hélio tenha a mesma aparência de um balão cheio de ar, ele se comportará de maneira um pouco diferente. Supondo que seja esférico em tamanho, um balão de 12 polegadas tem um volume igual a 4/3 x pi x 216, ou 904,8 polegadas cúbicas. Metade disso, 452,4 polegadas cúbicas, é equivalente a 0,26 pés cúbicos. Como o hélio tem uma capacidade de elevação de cerca de 0,84 onças por pé cúbico, um balão de meio hélio de 12 polegadas pode levantar cerca de 0,22 onças. Como um balão de 12 polegadas pesa menos do que esse valor, um balão de meio hélio ainda flutuará, embora não tão bem quanto um completamente cheio.
Deflação
Embora um balão de meio hélio flutue melhor do que um balão completamente cheio de ar, ele também desinflará mais rápido, com base em princípios regido pela lei de Graham, que afirma que a taxa na qual o gás escapa de um recipiente está diretamente relacionada ao peso molecular de o gás. Como o hélio é muito mais leve do que o nitrogênio e o oxigênio, os principais componentes da atmosfera, ele escapará mais rápido. Se você pretende manter seu balão de meio-hélio no ar por um período de tempo substancial, precisará substituir periodicamente o hélio perdido.
Custo
Uma das mudanças menos visíveis que ocorre se você encher um balão meio cheio de hélio envolve sua carteira. Embora o ar seja gratuito, o hélio é comparativamente caro - entre US $ 1 e US $ 3 por pé cúbico, sem incluir quaisquer custos associados à compra ou aluguel de um tanque de hélio. O hélio é um recurso finito - é tão leve que literalmente flutua para longe da Terra; o hélio deve ser extraído, como petróleo ou gás natural, de estoques cada vez menores. O preço do hélio foi mantido artificialmente baixo pelo desejo do governo dos Estados Unidos de privatizar suas reservas de hélio e deve aumentar drasticamente quando esse processo for concluído.