NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Helium ít đậm đặc hơn không khí
- Nhiệt độ và mật độ
- Hồi sinh bóng bay đầy Helium
Nếu bạn đã từng để một quả bóng chứa đầy khí heli trong phòng lạnh hoặc xe cộ, có lẽ bạn đã quay trở lại với một miếng cao su bị teo lại. Khinh khí cầu đã thực sự xì hơi vì cùng một lượng helium vẫn còn bên trong nó. Nhiệt độ ảnh hưởng đến mật độ của các loại khí như helium, đó là lý do tại sao bóng bay chứa đầy heli xuất hiện để xì hơi ở nhiệt độ lạnh.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Không khí lạnh không làm cho bóng bay chứa đầy helium bị xì hơi, nhưng nó làm cho các phân tử helium mất năng lượng và di chuyển gần nhau hơn. Điều này làm giảm âm lượng bên trong quả bóng và làm cho vỏ của quả bóng co lại và chìm xuống đất.
Helium ít đậm đặc hơn không khí
Có thể bạn đã nghe người ta nói helium nhẹ hơn không khí, nhưng điều đó không hoàn toàn đúng. Nó chính xác hơn khi nói rằng helium ít đậm đặc hơn không khí. Điều này là do các phân tử không khí được đóng gói chặt chẽ hơn so với các phân tử helium. Mật độ của bất kỳ chất rắn, lỏng hoặc khí là khối lượng trên một đơn vị thể tích và có thể được đo bằng nhiều cách, nhưng cách chính xác nhất để tính toán nó là chia khối lượng của nó theo kilogam cho thể tích của nó theo mét khối. Mật độ của helium là khoảng 0,18 kg / m3, trong khi mật độ không khí ở mực nước biển là khoảng 1,3 kg / m3. Không khí bao gồm 78% nitơ, 21% oxy và 1% các loại khí khác như argon và hơi nước.
Ở nhiệt độ phòng, các phân tử helium di chuyển tự do và được lan truyền xa nhau, đó là lý do tại sao bóng bay heli bay lơ lửng trong không khí ở nhiệt độ phòng. Các loại khí khác ít đậm đặc hơn không khí là hydro, neon, nitơ, amoniac, metan và carbon monoxide.
Nhiệt độ và mật độ
Khi nhiệt độ giảm, helium trở nên đậm đặc hơn. Các phân tử của nó mất năng lượng, chậm lại và di chuyển gần nhau hơn để tiết kiệm nhiệt. Điều này làm giảm âm lượng bên trong quả bóng. Bởi vì các phân tử helium đang di chuyển gần nhau hơn, chứ không phải hướng ra ngoài vỏ của quả bóng, quả bóng co lại và co lại. Các phân tử helium không còn đậm đặc hơn không khí.
Hồi sinh bóng bay đầy Helium
Đừng nghĩ rằng một khi quả bóng chứa đầy khí heli của bạn co lại và nằm trên sàn thay vì lơ lửng trong không khí, nó vô giá trị. Cùng một lượng helium vẫn còn bên trong vỏ của khinh khí cầu. Đơn giản chỉ cần di chuyển bóng bay đến một nơi ấm áp hơn. Các phân tử helium được tăng năng lượng, nới lỏng, di chuyển ra khỏi nhau và mở rộng. Bong bóng lấp đầy và nổi lên một lần nữa.