Dacă ați lăsat vreodată un balon umplut cu heliu într-o cameră frigorifică sau vehicul, probabil că ați revenit la o bucată de latex înghesuit. Balonul nu s-a dezumflat de fapt, deoarece aceeași cantitate de heliu este încă înăuntru. Temperatura afectează densitatea gazelor, cum ar fi heliul, motiv pentru care baloanele umplute cu heliu par să se dezumfle la temperaturi scăzute.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Aerul rece nu provoacă dezumflarea baloanelor pline cu heliu din latex, dar face ca moleculele de heliu să piardă energie și să se apropie. Acest lucru scade volumul din interiorul balonului și face ca coaja balonului să se micșoreze și să se scufunde la pământ.
Heliul este mai puțin dens decât aerul
Este posibil să fi auzit oameni spunând că heliul este mai ușor decât aerul, dar acest lucru nu este strict adevărat. Este mai exact să spunem că heliul este mai puțin dens decât aerul. Acest lucru se datorează faptului că moleculele de aer sunt ambalate mai strâns decât moleculele de heliu. Densitatea oricărui solid, lichid sau gaz este masa pe unitate de volum și poate fi măsurată în mai multe moduri, dar cel mai precis mod de a-l calcula este împărțirea masei sale în kilograme la volumul său în cub metri. Densitatea heliului este de aproximativ 0,18 kg / m3, în timp ce densitatea aerului la nivelul mării este de aproximativ 1,3 kg / m3. Aerul este format din 78% azot, 21% oxigen și 1% alte gaze, cum ar fi argonul și vaporii de apă.
La temperatura camerei, moleculele de heliu se mișcă liber și sunt răspândite la distanță, motiv pentru care baloanele de heliu plutesc în aer la temperatura camerei. Alte gaze mai puțin dense decât aerul sunt hidrogenul, neonul, azotul, amoniacul, metanul și monoxidul de carbon.
Temperatura și densitatea
Când temperatura scade, heliul devine mai dens. Moleculele sale pierd energie, încetinesc și se apropie pentru a conserva căldura. Aceasta scade volumul în interiorul balonului. Deoarece moleculele de heliu se deplasează mai aproape unul de altul, mai degrabă decât spre exterior spre cochilia balonului, balonul se micșorează și se micșorează. Moleculele de heliu nu mai sunt mai puțin dense decât aerul.
Revigorarea baloanelor umplute cu heliu
Nu vă gândiți că odată ce balonul plin de heliu se micșorează și stă întins pe podea în loc să plutească în aer, nu mai are valoare. Aceeași cantitate de heliu este încă în interiorul învelișului balonului. Pur și simplu mutați balonul într-un loc mai cald. Moleculele de heliu obțin un impuls energetic, se relaxează, se îndepărtează una de cealaltă și se extind. Balonul se umple și plutește din nou.