Mit Leichtgas gefüllte Ballons. Warum fliegen Heißluftballons? Warum sind Ballons und Luftschiffe mit Wasserstoff oder Helium gefüllt?

Erdgas gefährlich - hier sollte es keine zwei Meinungen geben. Aber lassen Sie uns gleich sagen: Wenn die Leser den Artikel sorgfältig lesen und sorgfältig arbeiten, werden sie beim Versuch, ein Modell eines Ballons herzustellen, nicht verletzt, geschweige denn ihre Wohnung in die Luft jagen!

Selbst Menschen mit geringen Chemiekenntnissen wissen, dass Methan leichter als Luft ist. Sein Molekulargewicht- 16 gegenüber 29 für Luft. Aber wird der Ballon fliegen, wenn er mit Methan statt mit dem üblichen Helium gefüllt ist?

Auf einer der Ballon-Seiten sind wir auf folgende Antworten gestoßen:

Mit welchem ​​Gas werden Ballons aufgeblasen? Wenn der Ball „fliegt“, können Sie sicher sein, dass er nicht durch das ihm zugeführte Gas aufgeblasen wird. Gasherde. Nur ein sehr leichtes Gas, das viel leichter als Luft ist, kann den Ball in der Luft halten. Propan und Butan sind schwerer als Luft und die Kugel würde auf dem Boden liegen. Methan ist etwas leichter als Luft, dennoch würde seine Auftriebskraft nicht ausreichen, um einen „normalen“ kleinen Ballon in den Himmel zu heben: Nur ein riesiger, mit Methan gefüllter Ballon könnte über den Boden steigen – und selbst dann äußerst „träge“. : Es hätte sehr wenig Auftrieb gehabt.

Welches Gas kann einen Latex- oder Folienballon problemlos in die Luft heben? Es gibt nur zwei solcher Gase: Wasserstoff und Helium.

Vergleichen wir nun die Werte der spezifischen Auftriebskraft:

aus dem Buch Talanov A.V. Alles über Luftballons (2002)

Wer alles experimentell testen möchte, steht jedoch vor zwei Schwierigkeiten: Erstens ist der Gasdruck im Haushaltsnetz zu niedrig, um den Ballon „aufzublasen“, und zweitens haben viele keine Ahnung, wie man den Herdbrennern Gas entnimmt. Schauen wir uns alles der Reihe nach an.

Wir konnten ein solches Experiment nur in einem Buch erwähnen - gute Werkstatt in der Physik. Lassen Sie uns ein Zitat abgeben.

Befüllung von Kinderballons mit Stadtgas

Kinder-Gummiball, Flasche mit Unterrohr (2 l), 2 Stopfen mit Bohrlöchern, 3 kurze Glasröhrchen, Gummischlauch, Schraubklemme, Gasschlauch, manueller Gummiball, Auf- und Abpumpen von Luft, Kordel.

Am unteren Ende des in den oberen Stopfen eingeführten Glasrohrs wird ein Gummiballon befestigt und mit dem unteren Rohr in die Flasche eingesetzt (siehe auch E - 73). Auf das obere freie Ende dieses Rohres wird ein Gasschlauch gesteckt, der zur Gasleitung führt (Abb. 126).

In das untere Seitenrohr der Flasche wird ein Stopfen mit einem kurzen Glasröhrchen eingesetzt, an dessen freiem Ende ein Gummischlauch mit Schraubklemme angebracht ist. In diesen Gummischlauch wird ein kurzes Glasrohr-Mundstück eingeführt.

Wenn Luft aus dem Kolben gesaugt wird, füllt sich der darin befindliche Gummiballon mit Gas (wie bei E-73). Nach dem Befüllen der Flasche wird die Schelle eingeschraubt, der Gasleitungshahn geschlossen und der Gasschlauch vom oberen Glasrohr abgezogen. Anstelle eines Schlauchs wird ein zweiter Kinder-Gummiball auf den Schlauch gesteckt, aus dem die Luft weitestgehend entfernt wurde.

Durch das Mundstück wird Luft in die Flasche geblasen. Unter dem Druck der geblasenen Luft wird der in der Flasche befindliche Ballon komprimiert, das darin enthaltene Gas gelangt in den oberen Gummiball und bläst diesen auf. Sobald der Ballon gefüllt ist, wird die Klemme aufgeschraubt und der Ballonhals mit einer Kordel fest zugebunden.

Der aus der Flasche entnommene Ballon schwebt langsam in der Luft.

Notiz
Das Befüllen von Gummiflaschen mit Gas kann ohne Flasche erfolgen, indem eine Gummiballpumpe zwischen der Flasche und der Gasleitung angebracht wird (Abb. 127). Der Pumpball aus Gummi wird von Hand aktiviert. Dazu reicht es aus, den Ball mehrmals zusammenzudrücken und ihn in der Handfläche zu halten.

Wir haben die zweite Option gewählt, da sie einfacher ist, zumal wir eine ganze Kiste dieser Glühbirnen mit Ventil haben (die für Gasanalysatoren verwendet werden). Die Bedeutung davon einfache Erfahrung ist: notwendig hermetisch verschlossen! Befestigen Sie einen Gummischlauch an der Leitung und erhöhen Sie den Druck des Methannetzes, damit sich der Ballon aufbläst. Eine solche Glühbirne funktioniert wie eine Fahrradpumpe, leitet Luft in eine Richtung und ist mit praktischen Aluminiumadaptern ausgestattet – der Auslassdurchmesser ist genau richtig für die Kugel.

Überlegen wir zunächst, wie wir das Rohr fest mit dem Gasherd verbinden können. Dies ist auf ihrem Gerät zu sehen. Aus der Düse – einem Messingzylinder mit einem kleinen Loch – wird Gas in den Trichtereinsatz geleitet, auf dem Weg nach oben vermischt es sich mit Luft und dadurch verbrennt das austretende Gas-Luft-Gemisch rußfrei. Nehmen wir die obere Plattenabdeckung ab und nehmen den trichterförmigen Einsatz heraus (es ist klar, dass der Ofen dadurch nicht beschädigt wird).

Sehr oft hört man die Meinung, dass es sich um Gas handelt gefährlicher Stoff. Das ist nicht der Fall wahre Aussage. Warum „passiert“ es so oft?

Tatsache ist, dass das Wort „Gas“, wie viele andere Wörter in der russischen Sprache, mehrere Bedeutungen (Definitionen) hat. In seiner „Hauptbedeutung“ ist Gas ein Aggregatzustand (jede Substanz kann fest, flüssig und gasförmig sein). Und in einer weiteren Bedeutung bezeichnet der Begriff Gas ein brennbares Haushaltsgas, das in den Brennern von Gasherden verwendet wird (normalerweise Methan).

Mit welchem ​​Gas werden Ballons aufgeblasen? Wenn der Ball „fliegt“, können Sie sicher sein, dass er nicht mit dem gleichen Gas aufgeblasen wird, das auch Gasherden zugeführt wird. Nur sehr gute Leute können den Ball in der Luft halten. leichtes Gas, das viel leichter als Luft ist. Propan und Butan sind schwerer als Luft und die Kugel würde auf dem Boden liegen. Methan ist etwas leichter als Luft, dennoch würde seine Auftriebskraft nicht ausreichen, um einen „normalen“ kleinen Ballon in den Himmel zu heben: Nur ein riesiger, mit Methan gefüllter Ballon könnte über den Boden steigen – und selbst dann äußerst „träge“: es hätte einen sehr geringen Auftrieb.

Welche Art von Gas kann jedes oder jedes Gas leicht in die Luft befördern? Es gibt nur zwei solcher Gase: Wasserstoff und Helium. Beide Gase sind Elementarstoffe und sind in aufgeführt Periodensystem D. I. Mendeleev unter den Nummern 1 und 2. In Bezug auf die Verbreitung im Universum ist es ähnlich: Wasserstoff steht an erster Stelle und Helium an zweiter Stelle. In puncto „Leichtigkeit“ belegen diese Gase ebenfalls den ersten und zweiten Platz (Wasserstoff ist am leichtesten, Helium ist nur unwesentlich schwerer) und sind allen anderen Gasen weit überlegen. Auch bei der Größe der Atome sind sie führend, allerdings ist es hier etwas umgekehrt: Helium hat das kleinste Atom und Wasserstoff steht an zweiter Stelle.

Dies scheint jedoch das Ende der Ähnlichkeiten zwischen diesen Gasen zu sein. Wasserstoff ist ein sehr aktives Element, extrem brennbar und explosiv: sogar gefährlicher als Haushaltspropan. Und Helium ist absolut Inertgas, das mit keinem bekannten Stoff reagiert, daher nicht brennen oder die Verbrennung unterstützen kann und auch keine Vergiftung verursachen kann. Nach russischen und europäischen Standards sowie in Übereinstimmung mit den Regeln Brandschutz Zum Aufblasen von Ballons wird ausschließlich Helium oder normale Luft verwendet. ()

Ist es sicher, Helium einzuatmen? Ballon? Es ist ziemlich sicher, wenn es sich natürlich um Helium selbst handelt und nicht um Bakterien oder andere möglicherweise vorhandene Nebenfaktoren. Helium ist im chemischen Sinne sogar „neutraler“ als Stickstoff, aus dem es größtenteils besteht Erdatmosphäre. Helium wird von Sporttauchern bei Arbeiten in großen Tiefen als Bestandteil des Atemgemisches verwendet, da es sich im menschlichen Blut praktisch nicht auflöst.