ماذا يحدث اذا ملأت البالون بالهيليوم بدلا من الهواء

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 19 يناير 2021 , 17:01
ماذا يحدث اذا ملأت البالون بالهيليوم بدلا من الهواء

ماذا يحدث اذا ملأت البالون بالهيليوم بدلا من الهواء ، هذا تساؤل من التساؤلات التي يود البعض في معرفة إجابتها العلمية، حيث يعرف غاز الهيليوم بإنه غاز خفيف نسبياً مقارنة بالغازات الموجودة في الهواء، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن غاز الهيليوم، كما وسنوضح ماذا يحدث عندما يتم تعبئة هذا الغاز بالبالون.

ما هو غاز الهيليوم

غاز الهيليوم (بالإنجليزية: Helium)، هو عنصر كيميائي غازي وخامل يتبع المجموعة الثامنة عشر في الجدول الدوري، ويعتبر من الغازات النبيلة، كما ويعد الهيليوم هو ثاني أخف غاز بعد غاز الهيدروجين في الجدول الدوري، وإن هذا الغاز هو غاز عديم اللون والرائحة والطعم، وإنه يتحول للحالة السائلة عند 268.9 درجة مئوية تحت الصفر، ويعتبر الهليوم هو العنصر الوحيد الذي لا يمكن ترسيخه بالتبريد الكافي عند الضغط الجوي العادي، كما وإن نقاط غليان وتجمد هذا الغاز تعتبر أقل من أي مادة أخرى معروفة.

ولقد تم إكتشاف غاز الهيليوم في الغلاف الجوي الغازي المحيط بالشمس بواسطة عالم الفلك الفرنسي بيير يانسن، وذلك في عام 1868 ميلادي، كما ويشكل غاز الهيليوم حوالي 23% من كتلة الكون، وبالتالي فهو ثاني أكثر غاز وفرة بعد غاز الهيدروجين في الكون، وفي ما يلي جدول يوضح بعض خصائص غاز الهيليوم:[1]

الخاصية غاز الهيليوم
الرمز He
العدد الذري 2
المجموعة في الجدول الدوري 18
الدورة في الجدول الدوري 1
تصنيف العنصر غاز نبيل
نقطة الإنصهار 272.2 درجة مئوية تحت الصفر
نقطة الغليان 268.93 درجة مئوية تحت الصفر

شاهد ايضاً: هل الهواء مادة وما هي مكونات الهواء وأهميته

ماذا يحدث اذا ملأت البالون بالهيليوم بدلا من الهواء

إن الذي يحدث إذا ملأت البالون بالهيليوم بدلا من الهواء هو أن البالون سيرتفع في الجو، وذلك بسبب أن غاز الهيليوم هو غاز خفيف جداً وهو نسبياً أخف من معظم الغازات الموجودة في الهواء، حيث يزن الهيليوم 0.1785 جرام لكل لتر، ويزن النيتروجين حوالي 1.2506 جرام لكل لتر، وأن النيتروجين يشكل حوالي 80 بالمائة من الهواء، ولذا وبسبب هذا الإختلاف بين كثافة غاز الهيليوم وكثافة الهواء، سيرتفع البالون المليء بغاز الهيليوم في الجو بشكل تدريجي، وسيستمر في الإرتفاع في الجو حتى يتوقف عند إرتفاعات عالية جداً أو ينفجر بفعل الضغط، لذا ينصح عند ملء بالون بغاز الهيليوم بربط هذا البالون بخيط حتى لا يبتعد كثيراً في الجو.

ويعتمد الوقت الذي تطفو فيه البالونات المملوءة بالهيليوم في الجو، على كيفية التعامل معها ونقلها، كما وتعتمد على حالة الطقس، حيث إن غاز الهليوم هو غاز حساس لدرجة الحرارة، لذا ينصح بتجنب ملء البالونات بغاز الهيليوم في درجات الحرارة الشديدة ودرجات البرودة الشديدة.[2]

شاهد ايضاً: اعلى الغازات نسبة في الغلاف الجوي هو غاز

لماذا غاز الهيليوم والهيدروجين أخف بكثير من الهواء

إن غاز الهيليوم وغاز الهيدروجين أخف بكثير من الهواء، وذلك لأن ذرات الهيدروجين والهيليوم أخف من ذرة النيتروجين، ولإن النيتروجين يشكل معظم الغازات الموجودة في الهواء، حيث يشكل ما نسبته 80% من الهواء، لذلك يمكن القول أن الهيليوم والهيدروجين أخف من الهواء بشكل عام، وإن السبب الرئيسي لفرق الكثافة بينهم، هو أنه يكون للهيليوم والهيدروجين عدد أقل من الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات مقارنة بذرات النيتروجين، وهذا ما يجعلها أخف، حيث إن الوزن الذري التقريبي للهيدروجين هو 1، والهيليوم 4 والنيتروجين 14، ورغم الإختلاف في الوزن بينهم، الا أنهم بنفس الحجم تقريباً.[3]

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا ماذا يحدث اذا ملأت البالون بالهيليوم بدلا من الهواء، كما ووضحنا ما هو غاز الهيليلوم وذكرنا جميع خصائص هذا الغاز، ووضحنا بالتفصيل لماذا يرتفع البالون المليء بالهيليوم في الجو، وذكرنا ايضاً أسباب إختلاف الوزن بين غاز الهيليوم والهواء.

المراجع

  1. ^ britannica.com , Helium , 19/1/2021
  2. ^ sciencing.com , Helium in a Balloon , 19/1/2021
  3. ^ science.howstuffworks.com , How Helium Balloons Work , 19/1/2021
515 مشاهدة