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装飾的なヘリウム風船は、単純な空気で満たされた風船とは異なり、浮かび上がり、面白いお祝いの装飾を作ります。一方、ヘリウムバルーンは高価な場合があり、短期間しか使用しない場合、投資収益率が低くなる可能性があります。バルーンに半分の空気と半分のヘリウムを入れると、違いを分けることができます。
構成
半分の空気と半分のヘリウムで満たされた風船は、その頭の中でその中の大気の組成を変えます-地球大気では、ヘリウムは微量元素です。バルーンの内部の大気は、ヘリウム約50％、窒素39.1％、酸素10.5％、アルゴン0.5％で構成されています。局所的な状況に応じて、バルーンには0〜2パーセントの水蒸気が含まれ、二酸化炭素、メタン、オゾン、ネオン、クリプトン、水素が微量含まれることがあります。酸素含有量にもかかわらず、安全に通気性がありません。
浮力
ヘリウムは空気よりも軽いため、ヘリウムで半分満たされたバルーンは、空気で完全に満たされたバルーンと同じように見えますが、動作が少し異なります。サイズが球形であると仮定すると、12インチのバルーンの体積は4/3 x pi x 216、つまり904.8立方インチです。その半分、452.4立方インチは、0.26立方フィートに相当します。ヘリウムには1立方フィートあたり約0.84オンスの揚力があるため、半ヘリウムの12インチバルーンは約.22オンスを揚げることができます。 12インチのバルーンの重量はこの量よりも少ないため、半ヘリウムのバルーンは完全に満たされたバルーンほどではありませんが、依然として浮いています。
デフレ
半ヘリウムバルーンは、完全に空気が満たされたバルーンよりも浮き上がりますが、グラハムの法則に基づいて収縮速度も速くなります。グラハムの法則は、ガスが容器から漏れる速度は分子の分子量に直接関係すると考えていますガス。ヘリウムは、大気の主要成分である窒素と酸素よりもはるかに軽いため、より速く脱出します。半ヘリウムバルーンを長時間飛行させる場合は、失われたヘリウムを定期的に交換する必要があります。
コスト
ヘリウムが半分満たされたバルーンを膨らませると、目に見えない変化の1つに財布が関係します。空気は無料ですが、ヘリウムは比較的高価です。1立方フィートあたり1〜3ドルで、ヘリウムタンクの購入またはレンタルに関連する費用は含まれていません。ヘリウムは有限の資源です。その軽さは文字通り地球から浮かびます。石油や天然ガスのように、減少する備蓄からヘリウムを採掘する必要があります。ヘリウムの価格は、米国政府がヘリウムの埋蔵量を民営化することを望んでいるため、人為的に低く抑えられており、このプロセスが完了すると急激に上昇すると予想されています。