Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Хелийът е по-гъст от въздуха
- Температура и плътност
- Възродени балони, пълни с хелий
Ако някога сте оставяли напълнен с хелий балон в студена стая или превозно средство, вероятно сте се върнали при изтъркано парче латекс. Балонът всъщност не е изчерпал, защото същото количество хелий все още е вътре в него. Температурата влияе върху плътността на газовете като хелий, поради което изглежда, че балоните, пълни с хелий, се изпаряват при студени температури.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Студеният въздух не води до изпускане на батерии, пълни с латекс, но той прави молекулите на хелий да губят енергия и да се движат по-близо един до друг. Това намалява обема вътре в балона и кара обвивката на балона да се свие и да потъне на земята.
Хелийът е по-гъст от въздуха
Може би сте чували хора да казват, че хелият е по-лек от въздуха, но това не е абсолютно вярно. По-точно е да се каже, че хелият е по-малко плътен от въздуха. Това е така, защото молекулите на въздуха са събрани по-плътно, отколкото молекулите на хелия. Плътността на всяко твърдо вещество, течност или газ е масата на единица обем и може да бъде измерена по няколко начина, но най-точният начин да се изчисли е да се раздели масата му в килограми на нейния обем в кубически метри. Плътността на хелия е около 0,18 kg / m3, докато плътността на въздуха на морското равнище е около 1,3 kg / m3. Въздухът се състои от 78 процента азот, 21 процента кислород и 1 процент други газове, като аргон и водна пара.
При стайна температура молекулите на хелий се движат свободно и се разпространяват далеч един от друг, поради което хелиевите балони плуват във въздуха при стайна температура. Други газове, които са по-малко плътни от въздуха, са водород, неон, азот, амоняк, метан и въглероден оксид.
Температура и плътност
Когато температурата спадне, хелият става по-плътен. Молекулите му губят енергия, забавят се и се придвижват по-близо една до друга, за да запазят топлината. Това намалява обема вътре в балона. Тъй като молекулите на хелия се движат по-близо една до друга, а не навън към обвивката на балона, балонът се свива и свива. Молекулите на хелия вече не са по-малко плътни от въздуха.
Възродени балони, пълни с хелий
Не си мислете, че след като балонът ви с хелий се свива и лежи на пода, вместо да плава във въздуха, това е безполезно. Същото количество хелий все още е вътре в обвивката на балона. Просто преместете балона на по-топло място. Молекулите на хелия получават усилване на енергията, разхлабват се, отдалечават се една от друга и се разширяват. Балонът се напълва и плува отново.