Sisältö
On hienoa poimia heliumpallot myymälästä ja viedä ne kotiin autossa, mutta se ei todellakaan ole hyvä idea jättää ne kuumaan autoon pitkään. Tämä johtuu siitä, että heliumimolekyylit kasvavat suurempina, kun ne kuumenevat, joten jos ilmapallosi muuttuvat yhä kuumemmiksi, ne lopulta poptuvat. Jos joudut jättämään ilmapalloja autoon kuumana päivänä, on parasta laittaa ne tavaratilaan poissa suorasta auringonvalosta.
Materiaalien kineettinen teoria
Kaikissa aineissa on atomeja ja molekyylejä, jotka eivät koskaan lakkaa liikkumasta. Kun lisäät aineeseen lämpöä, molekyylit ja atomit liikkuvat vielä nopeammin. Mutta kun atomit liikkuvat nopeammin, niiden välinen tila kasvaa, jolloin esine laajenee ja vie enemmän tilaa. (Kohteen massa ei kuitenkaan muutu.) Päinvastoin tapahtuu, kun lämpö jättää aineen: Molekyylit liikkuvat hitaammin ja atomit siirtyvät lähemmäksi toisiaan, jolloin esine supistuu ja vie vähemmän tilaa. (Jälleen massa ei muutu.) Kiinteät aineet, nesteet ja kaasut laajenevat, kun lisäät lämpöä, mutta eri tavoin.
Helium ja lämpö
Kuten kaikki aineet, heliummolekyylit laajenevat, kun lämmität niitä. Ne ovat jo vähemmän tiheitä kuin ilma (tästä syystä heliumpallot leijuvat ilmassa), ja lämpö tekee niistä vielä tiheämpiä. Helium on kaasu, ja kuten kaikki kaasutkin, sen molekyylit liikkuvat kaikkiin suuntiin. Kun kaasumolekyylit lentävät ympäri eri suuntiin, ne törmäävät muiden esineiden kanssa ja luovat painetta. Heliumipallossa pallomateriaali kantaa tämän paineen suurimman osan. Juuri tästä syystä ilmapallotaiteilijat alipaineistavat hieman heliumpallot kuumalla säällä. Jos siirrät heliumpallot viileämpään ympäristöön, huomaat niiden kutistuvan hiukan, koska tapahtuu päinvastoin: molekyylit supistuvat ja vievät vähemmän tilaa ilmapallojen materiaalissa.
Foil vs. lateksipallot
Foliopalloilla ja lateksipalloilla on erilaiset ominaisuudet, mutta helium laajenee pallo sisällä materiaalistaan riippumatta. Foliopalloilla on kiinteä tilavuus, mikä tarkoittaa, että materiaalilla on hyvin vähän venytystä tai ei ollenkaan. Lateksilla (kumilla) on enemmän venytystä kuin kalvolla, mutta lateksipallo lopultakin popping, kun laajenevat heeliummolekyylit venyttävät sen rajaansa, koska ne ylittävät lateksin salliman maksimipaineen. Lisäksi tummemman väriset ilmapallot imevät lämpöä nopeammin, ja sen vuoksi pop-up nopeammin kuin vaaleammanväriset ilmapallot.