Heliové balónky se vyfukují rychleji než vzduchové a latexové rychleji než fóliové. Proč se ale heliové balónky vůbec vypouštějí? To se dozvíte zde.

Ve skutečnosti zde hraje roli několik různých faktorů. Začněme s latexovým balónkem.

Pokud byste latex z balónku dostatečně zvětšili, abyste viděli jeho strukturu, uvidíte něco, co připomíná hromádku nudlí. A stejně jako u hromádky nudlí byste si mezi těmi maličkými vlákny všimli tisíců malých mezer.

To je pravda – váš latexový balónek je plný děr! (A když balónek nafoukneš a latex roztáhneš, otvory se ještě více rozšíří.)

Ty otvory jsou nyní nesmírně malé. Nezapomeň, že se díváš přes mikroskop. Ale časem si vzduch nebo helium uvnitř balónku prorazí cestu ven z porézních stěn a zůstane vám vyfouknutý balónek. Tomu se říká „permeace“.

Možná jste si však všimli, že vaše latexové balónky naplněné heliem budou dávno pryč, zatímco vaše vzduchem plněné latexové balónky budou stále nafouknuté.

Proč se heliové balónky vyprazdňují rychleji než balónky plněné vzduchem?

V podstatě jde o velikost. A to nemluvíme o balónu.

Hélium je druhá nejmenší molekula v periodické tabulce prvků. Jednotlivé molekuly kyslíku a dusíku (vzduch ve vašem balónku naplněném vzduchem) jsou zhruba čtyřikrát větší než molekuly helia.

Molekuly kyslíku a dusíku však nemají takovou volnost jako molekuly helia.

V plynné formě se každá jednotlivá molekula helia pohybuje sama. Molekuly kyslíku a dusíku jsou dvouatomární, což znamená, že jsou spolu vázány v párech.

Takže dvě molekuly kyslíku se k sobě lepí a dvě molekuly dusíku se k sobě lepí a ani jeden z těchto typů molekul se nemůže pohybovat samostatně jako molekula helia.

To znamená, že tyto spojené molekuly jsou nyní téměř osmkrát větší než jedna molekula helia.

Zpět tedy k prostupnosti, o které jsme hovořili dříve.

Představte si malé dítě, které prošlo dveřmi. Pak dva dospělí spojili ruce a prošli stejnými dveřmi vedle sebe. Pro oba dospělé by bylo obtížnější projít dveřmi než pro malé dítě. Právě to se děje s různými molekulami.

Malé, jednotlivé molekuly helia mohou uniknout malými otvory v latexu mnohem snadněji než spojené molekuly kyslíku nebo dusíku. Nakonec se všechny dostanou ven, ale helium uniká mnohem snadněji.

Proto se balónky naplněné heliem vyfukují rychleji než ty, které naplníte vzduchem.

Proč se latexové balónky naplněné heliem vyfukují dříve než balónky fóliové?

Jistě jste si všimli, že váš fóliový balónek naplněný heliem vydrží opravdu dlouho ve srovnání s balónkem naplněným heliem. A z toho, co jsme se zatím dozvěděli, pravděpodobně předpokládáte, že je to kvůli samotnému materiálu balónku.

A budete mít pravdu.

Na rozdíl od latexu je fóliový materiál neporézní a také se rozpíná, aniž by se natahoval. Molekuly helia nakonec mohou uniknout a také uniknou, ale obvykle se tak stane buď stonkem balónku, nebo jakýmikoliv mikroskopickými nesrovnalostmi ve švech, nikoliv samotným materiálem.

Představte si to jako koncertní halu, kde tisíce lidí uvnitř arény slouží jako molekuly helia a mezery ve fóliovém balónku jsou dveře budovy. Pokud jsou tam jen jedny nebo dvoje dveře, bude trvat zatraceně dlouho, než se všichni dostanou ven.

Proto se váš fóliový balónek s heliem vznáší ještě týdny poté, co jste si ho přinesli domů.

Proč helium vůbec uniká?

Dobrá otázka. Plynné helium je notoricky „netěsné“. Molekuly jsou tak malé, že se mohou dostat ven i těmi nejmenšími otvory, a protože jsou „lehčí než vzduch“, neustále se chtějí dostat ven a cestovat vzhůru k obloze.

Proto se helium používá ke zjišťování netěsností například v trupech lodí. Pokud helium nemůže uniknout ze švů lodi, voda se nemůže dostat dovnitř.

Tak tady to máte!

Nejste připraveni vrátit se do práce?

Podívejte se na náš článek s videi o tom, jak se vyrábějí latexové balónky a jak se latex získává z kaučukovníku.

Podívejte se na náš článek s videi o tom, jak se vyrábí latexové balónky.