جدول ال فكرة

ماذا يحدث إذا ملأت البالون بالهيليوم بدلاً من الهواء؟ هذا أحد تلك الأسئلة التي يرغب البعض في معرفة إجابة علمية لها ، حيث يُعرف غاز الهيليوم بأنه غاز خفيف نسبيًا مقارنة بالغازات في الهواء ، وسيكون كذلك تمت مناقشته في هذه المقالة سنتحدث بالتفصيل عن غاز الهيليوم ونوضح ما يحدث عندما يملأ هذا الغاز في البالون.

ما هو غاز الهليوم

غاز الهليوم عنصر كيميائي غازي خامل يتبع المجموعة الثامنة عشرة في الجدول الدوري ، ويعتبر من الغازات النبيلة ، والهيليوم ثاني أخف الغازات بعد غاز الهيدروجين في الجدول الدوري ، وهذا الغاز عديم اللون ، عديم الرائحة والمذاق ، ويصل إلى 268.9 درجة مئوية تحت الصفر ، والهيليوم هو العنصر الوحيد الذي لا يمكن ترسيخه بالتبريد الكافي عند الضغط الجوي العادي ، ونقاط الغليان والتجميد لهذا الغاز أقل من أي مادة أخرى معروفة.

واكتشف عالم الفلك الفرنسي بيير يانسن غاز الهليوم في عام 1868 م في الغلاف الجوي الغازي المحيط بالشمس ، ويشكل غاز الهليوم حوالي 23٪ من كتلة الكون وبالتالي فهو ثاني أكثر الغازات وفرة في الكون بعد غاز الهيدروجين. وفي الجدول التالي يوضح بعض خصائص غاز الهليوم:[1]

ملكيةغاز الهيليوم
الشفرةهو
العدد الذري2
المجموعة في الجدول الدوري18
الفترة في الجدول الدوري1
تصنيف البندغاز نبيل
نقطة الانصهار272.2 درجة مئوية تحت الصفر
نقطة الغليان268.93 درجة مئوية

شاهدي أيضاً: هل الهواء مادة وما هي مكونات الهواء وأهميتها؟

ماذا سيحدث إذا ملأت البالون بالهيليوم بدلاً من الهواء؟

ما يحدث عندما تملأ البالون بالهيليوم بدلاً من الهواء هو أن البالون يرتفع في الغلاف الجوي لأن غاز الهيليوم هو غاز خفيف جدًا وأخف نسبيًا من معظم الغازات الموجودة في الهواء حيث يزن الهيليوم 0.1785 جرامًا لكل لتر ويزن النيتروجين حوالي 1.2506 جرام لكل لتر لتر ، ويشكل هذا النيتروجين حوالي 80 بالمائة من الهواء ، وبالتالي فإن البالون المملوء بغاز الهيليوم يرتفع تدريجياً في الغلاف الجوي بسبب هذا الاختلاف بين كثافة غاز الهيليوم وكثافة الهواء ، ويستمر في الارتفاع. في الغلاف الجوي حتى يتوقف على ارتفاعات عالية جدًا أو ينفجر بسبب الضغط. لذلك ، عند ملء بالون بغاز الهيليوم ، يوصى بربط هذا البالون بخيط لمنعه من الهروب بعيدًا في الغلاف الجوي.

يعتمد الوقت الذي تبقى فيه البالونات المملوءة بالهيليوم في الهواء على كيفية التعامل معها ونقلها ، ويعتمد أيضًا على الطقس لأن غاز الهيليوم غاز حساس لدرجة الحرارة. لذلك ، يوصى بعدم ملء البالونات بغاز الهيليوم في درجات الحرارة القصوى والبرودة الشديدة.[2]

انظر أيضًا: أعلى نسبة من الغازات في الغلاف الجوي هي الغاز

لماذا غاز الهيليوم والهيدروجين أخف بكثير من الهواء؟

غاز الهيليوم وغاز الهيدروجين أخف بكثير من الهواء لأن ذرات الهيدروجين والهيليوم أخف من ذرة النيتروجين ولأن النيتروجين يشكل معظم الغازات في الهواء لأنه يشكل 80٪ من الهواء ، لذلك يمكنك القول أن الهيليوم والهيدروجين هما أخف بشكل عام مثل الهواء. السبب الرئيسي للاختلاف في الكثافة بينهما هو أن الهيليوم والهيدروجين يحتويان على عدد أقل من الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات مقارنة بذرات النيتروجين ، مما يجعلها أخف من الوزن الذري التقريبي للهيدروجين 1 والهيليوم 4 والنيتروجين 14 وهي نفسها على الرغم من فرق الوزن الحجم تقريبا.[3]

بنهاية هذا المقال عرفنا ماذا يحدث اذا ملأت البالون بالهيليوم بدلا من الهواء ما هو غاز الهيليوم يسمى كل خصائص هذا الغاز وشرح بالتفصيل لماذا البالون المليء بالهيليوم يرتفع في الغلاف الجوي ونحن كما ذكر أسباب الاختلاف في الوزن بين غاز الهيليوم والهواء.