Kaj se zgodi, če v balon postavite pol zraka in pol helija?

Okrasni baloni s helijem, za razliko od tistih, napolnjenih s preprostim zrakom, plavajo in ustvarjajo zanimive praznične okraske. Po drugi strani pa so lahko tudi helijevi baloni dragi in če jih uporabljamo le kratek čas, lahko to privede do nizke donosnosti naložbe. Če v balon vstavite polovico zraka in polovico helija, lahko razliko razdelite.

Sestava

Balon, napolnjen s pol zraka in polovico helija, na glavo spremeni sestavo ozračja v njem - v zemeljski atmosferi je helij element v sledovih. Znotraj balona je ozračje sestavljeno iz približno 50 odstotkov helija, 39,1 odstotka dušika, 10,5 odstotka kisika in 0,5 odstotka argona. Glede na lokalne razmere lahko balon vsebuje tudi od 0 do 2 odstotka vodne pare z sledovi ogljikovega dioksida, metana, ozona, neona, kriptona in vodika. Kljub vsebnosti kisika ni varno dihati.

Vzgon

Helij je lažji od zraka, čeprav bo balon, napolnjen s helijem, videti enako kot balon, popolnoma napolnjen z zrakom, se bo obnašal nekoliko drugače. Ob predpostavki, da je sferične velikosti, ima 12-palčni balon prostornino 4/3 x pi x 216 ali 904,8 kubičnih palcev. Polovica od tega, 452,4 kubičnih centimetrov, je enaka 0,26 kubičnih čevljev. Ker ima helij nosilnost približno 0,84 unče na kubični meter, lahko 12-palčni balon s polhelijem dvigne približno 0,22 unče. Ker 12-palčni balon tehta manj kot ta količina, bo polhelijev balon še vedno plaval, čeprav ne tako dobro kot popolnoma napolnjen.

Deflacija

Čeprav polhelijev balon plava bolje kot popolnoma napolnjen z zrakom, se bo na podlagi načel tudi hitreje izpraznil ureja Grahamov zakon, ki pravi, da je hitrost uhajanja plina iz posode neposredno povezana z molekulsko maso plin. Ker je helij toliko lažji od dušika in kisika, ki sta primarni komponenti ozračja, bo hitreje uhajal. Če nameravate svoj polhelijev balon zadrževati v zraku precej časa, boste morali občasno nadomeščati izgubljeni helij.

Stroški

Ena manj opaznih sprememb, ki se zgodi, če napihnete balon, napolnjen s helijem, vključuje denarnico. Čeprav je zrak brezplačen, je helij razmeroma drag - med 1 in 3 ameriškimi dolarji na kubični meter, brez stroškov, povezanih z nakupom ali najemom rezervoarja za helij. Helij je omejen vir - tako lahek je, da dobesedno odplava od Zemlje; helij je treba, tako kot nafto ali zemeljski plin, pridobivati ​​iz vse manjših zalog. Ceno helija je umetno znižala želja ameriške vlade, da privatizira svoje zaloge helija, po končanem postopku pa naj bi se močno povečala.

  • Deliti
instagram viewer