Balões de hélio esvaziam mais rápido que os balões de ar, e os balões de látex mais rápido que a folha. Mas porque é que os balões de hélio esvaziam tão depressa? Descubra aqui.

Existem, na verdade, alguns factores diferentes que entram em jogo aqui. Vamos começar com o balão de látex.

Se você ampliasse o látex de um balão vezes suficientes para ver sua estrutura, você veria algo que se assemelha a uma pilha de macarrão. E como uma pilha de macarrão, entre esses pequenos fios você notaria milhares de pequenos espaços.

Isso é certo – o seu balão de látex está cheio de buracos! (E quando você infla o balão e estica o látex, você abre os buracos ainda mais largos)

Agora, os buracos são extremamente pequenos. Lembre-se, você está olhando através de um microscópio. Mas com o tempo, o ar ou hélio dentro do balão vai sair das paredes porosas e você ficará com o seu balão deflacionado. Isto chama-se “permeação”.

Você deve ter notado, no entanto, que os seus balões de hélio de látex vão ficar longe enquanto os seus balões de látex cheios de ar ainda estão inflados.

Por que os balões de hélio esvaziam mais rápido do que os balões cheios de ar?

É tudo mais ou menos do tamanho, na verdade. E não estamos a falar do balão.

O hélio é a segunda menor molécula na tabela periódica. As moléculas individuais de oxigênio e nitrogênio (o ar no seu balão cheio de ar) são aproximadamente quatro vezes maiores que as moléculas de hélio.

Mas as moléculas de oxigênio e nitrogênio não têm as mesmas liberdades que as moléculas de hélio.

Em forma de gás, cada molécula individual de hélio se move por si só. As moléculas de oxigênio e nitrogênio são diatômicas, o que significa que estão unidas em pares.

Então, duas moléculas de oxigênio aderem uma à outra e duas moléculas de nitrogênio aderem uma à outra e nenhum tipo de molécula pode se mover por si só como uma lata de molécula de hélio.

Isso significa que essas moléculas juntas são agora quase 8 vezes maiores que uma única molécula de hélio.

Então, de volta à permeação que discutimos anteriormente.

Imagine uma criança pequena caminhando através de uma porta. A seguir, dois adultos uniram os braços e atravessaram a mesma porta lado a lado. Os dois adultos teriam mais dificuldade para atravessar a porta do que a criança pequena. Isto é o que acontece com as diferentes moléculas.

As pequenas moléculas individuais de hélio podem escapar através dos pequenos buracos no látex muito mais facilmente do que as moléculas conjugadas de oxigênio ou nitrogênio. Eventualmente todas elas vão sair, mas o hélio tem uma fuga muito mais fácil.

É por isso que os seus balões de hélio esvaziam mais rapidamente do que aqueles que você preenche com ar.

Por que os balões de hélio com látex esvaziam antes dos balões de alumínio?

Você provavelmente já notou que o seu balão de alumínio com hélio dura muito mais tempo comparado com um balão de látex com hélio. E aprendendo o que aprendemos até agora, você provavelmente assume que é por causa do material do próprio balão.

E você estaria certo.

Latex não parecido, o material da folha é não poroso e também se expande sem esticar. Moléculas de hélio podem e eventualmente escaparão, mas geralmente isso ocorre através do caule do balão ou de quaisquer inconsistências microscópicas nas costuras, não do material em si.

Pense nisso como um local de concerto, com milhares de pessoas dentro da arena servindo como as moléculas de hélio e os espaços no balão de alumínio sendo as portas do edifício. Se houver apenas uma ou duas portas, vai demorar um pouco para que todos saiam.

É por isso que o seu balão de hélio de alumínio ainda flutua semanas depois de o ter trazido para casa.

Por que é que o hélio escapa de todo?

Pergunta boa. O gás hélio é notoriamente “vazante”. As moléculas são tão pequenas que conseguem sair pela mais pequena das aberturas e porque são “mais leves que o ar”, querem constantemente sair e viajar em direcção ao céu.

É por isso que o hélio é usado para detectar fugas em coisas como os cascos dos barcos. Se o hélio não consegue escapar das costuras do barco, a água não consegue entrar.

Então aí está!

Não está pronto para voltar ao trabalho?

Verifica o nosso artigo com vídeos sobre como os balões de látex são feitos e como o látex é extraído da seringueira.