ماذا يحدث إذا وضعت نصف الهواء ونصف الهيليوم في بالون؟

المحتوى

• تكوين
• الطفو
• الانكماش
• كلفة

بالونات الهيليوم المزخرفة ، على عكس تلك المليئة بالهواء البسيط ، تطفو وتصنع ديكورات احتفالية مثيرة للاهتمام. من ناحية أخرى ، يمكن أن تكون بالونات الهيليوم باهظة الثمن أيضًا ، وإذا تم استخدامها لفترة قصيرة ، فقد يؤدي ذلك إلى انخفاض عائد الاستثمار. وضع نصف الهواء ونصف الهيليوم في بالون يسمح لك بتقسيم الفرق.

تكوين

يقوم بالون مملوء بنصف هواء ونصف هيليوم بتحويل تركيبة الغلاف الجوي داخله على رأسه - في الغلاف الجوي للأرض ، يعد الهليوم عنصرًا صغيرًا. يتكون الغلاف الجوي داخل البالون من حوالي 50 بالمائة من الهيليوم و 39.1 بالمائة من النيتروجين و 10.5 بالمائة من الأكسجين و 0.5 بالمائة من الأرجون. اعتمادًا على الظروف المحلية ، قد يحتوي البالون أيضًا على ما بين 0 إلى 2 بالمائة من بخار الماء ، مع وجود كميات ضئيلة من ثاني أكسيد الكربون والميثان والأوزون والنيون والكريبتون والهيدروجين. على الرغم من محتوى الأكسجين ، فإنه ليس بأمان للتنفس.

الطفو

الهليوم أخف من الهواء ، لذلك على الرغم من أن البالون المليء بالهيليوم نصف سيبدو بنفس شكل البالون المملوء بالهواء بالكامل ، إلا أنه سيتصرف بشكل مختلف قليلاً. على افتراض أن حجمه الكروي ، فإن حجم البالون 12 بوصة له حجم يساوي 4/3 × pi x 216 ، أو 904.8 بوصة مكعبة. نصف ذلك ، 452.4 بوصة مكعبة ، أي ما يعادل 0.26 قدم مكعب. نظرًا لأن الهليوم لديه قدرة رفع تبلغ حوالي 84 أوقية لكل قدم مكعب ، فيمكن أن يرفع بالون نصف هيليوم 12 بوصة حوالي 0.22 أونصة. نظرًا لأن بالون 12 بوصة يزن أقل من هذا المبلغ ، فسيظل بالون نصف هيليوم يطفو ، لكن ليس بالون ممتلئ تمامًا.

الانكماش

على الرغم من أن بالون نصف الهيليوم يطفو أفضل من بالون مملوء بالهواء بالكامل ، إلا أنه سوف ينحسر بشكل أسرع ، استنادًا إلى المبادئ التي يحكمها قانون غراهام ، والتي تنص على أن معدل هروب الغاز من الحاوية يرتبط مباشرة بالوزن الجزيئي لـ الغاز. نظرًا لأن الهليوم أخف بكثير من النيتروجين والأكسجين ، وهما المكونان الأساسيان للغلاف الجوي ، فسوف ينجو بمعدل أسرع. إذا كنت تنوي الاحتفاظ بالون نصف الهيليوم المحمول جواً لفترة طويلة من الوقت ، فيجب عليك استبدال الهيليوم المفقود بشكل دوري.

كلفة

أحد التغييرات الأقل وضوحًا التي تحدث إذا قمت بتضخيم نصف بالون من الهيليوم ينطوي على محفظتك. على الرغم من أن الهواء مجاني ، إلا أن الهليوم غالي الثمن نسبيًا - ما بين دولار واحد و 3 دولارات للقدم المكعب ، ولا يشمل أي تكاليف مرتبطة بشراء أو استئجار خزان هيليوم. الهيليوم هو مورد محدود - ضوءه يطفو حرفيا بعيدا عن الأرض. يجب تعدين الهيليوم ، مثل النفط أو الغاز الطبيعي ، من المخزونات المتضائلة. تم الإبقاء على سعر الهيليوم منخفضًا بشكل مصطنع من قبل الحكومات الأمريكية التي ترغب في خصخصة احتياطياتها من الهيليوم ، ومن المتوقع أن تزداد بحدة بمجرد إتمام هذه العملية.