Tại sao lại nhanh chóng bơm một quả bóng khí heli bị xì hơi?

So với bóng đèn thông thường, bóng bay heli rất phẳng.

Helium là một loại khí rất nhẹ. Các phân tử của nó được cấu tạo từ các nguyên tử đơn lẻ nên kích thước của chúng rất nhỏ, đường kính chỉ 0,1 nanomet. Nhờ vào thân “siêu vi mô” này, heli rất dễ khuếch tán qua màng kim loại, nhờ “tập tính” theo các lỗ xốp nên thường được dùng để kiểm tra chất lượng của hệ thống khử bụi. Trong phòng thí nghiệm và công nghiệp, hãy kiểm tra các vết nứt.

Khi bơm khí heli vào bóng bay, khí sẽ nhanh chóng đi qua khe hở, và ống mỏng trên vỏ bóng bay thoát ra ngoài, do đó bóng sẽ xẹp xuống nhanh chóng. Đồng thời, đường kính của phân tử nitơ và ôxy (hai khí chính trong khí quyển) lớn hơn nhiều so với nguyên tử heli nên chúng khuếch tán ít hơn trong vỏ khí cầu. -Một nguyên nhân nữa khiến khí gas thoát ra ngoài nhanh chóng là do kết cấu của nhà ở. Khí cầu được làm bằng nhựa, là tập hợp các sợi polyme lồng vào nhau. Các sợi này không thể kết nối chặt chẽ với nhau mà vẫn để lại các lỗ hoặc các đường nối, rãnh. Do đó, dù dưới áp suất thấp, heli vẫn có thể khuếch tán như bình thường.

Khi quả bóng nở ra, sợi polyme nở ra, vỏ quả bóng mỏng hơn, các lỗ xốp nở ra và áp suất tăng đẩy các phân tử khí đi nhanh hơn và khoảng cách ngắn hơn. Đây là lý do tại sao khi quả bóng bị kéo căng, quá trình xì hơi xảy ra nhanh và chậm khi kích thước của quả bóng giảm đi.

Quả bóng có thể tự nở ra không?

Tuy nhiên, bạn cũng sẽ nhận thấy rằng quả bóng không hoàn toàn bị nghiền nát. Trên thực tế, ngoài các cửa thoát khí, còn có không khí lưu thông qua các khe hở này từ bên ngoài. Nếu các hạt chứa đầy khí lưu huỳnh hexafluoride (các phân tử rất lớn và khó khuếch tán), chúng sẽ không bị xẹp. Đồng thời, không khí từ bên ngoài đi vào khí cầu khiến kích thước của nó tăng dần.

Hiện tại, có bóng bay làm bằng vật liệu không co giãn và không đàn hồi. Xốp và tráng để giảm thoát khí. Tất nhiên, dù vẫn còn xì hơi nhưng toàn bộ thời gian bóng lăn đủ để bọn trẻ chơi đến khi chán game.

Trả lời