מדוע בלון הליום עולה ומה ההסבר הכימי?

תשובה

הליום הוא גז עם מסה מולקולרית של 4 גרם/מול, בעוד האוויר הוא תערובת עם ממוצע של כ-29 גרם/מול. לכן הליום קל פי 7 מאוויר. עקרון ארכימדס — גוף טובל בנוזל (או גז) חווה כוח ציפה כלפי מעלה השווה למשקל הנוזל/גז שהוא דוחה. בלון הליום עוקר נפח אוויר שמסתו גדולה ממסת ההליום שבתוכו + משקל הקליפה. לכן כוח הציפה גדול מכוח הכבידה, והבלון עולה. ניתן לחשב: בלון קוטר 30 ס"מ מכיל כ-14 ליטר הליום שמסתו כ-2.5 גרם, בעוד האוויר המוחלף שוקל כ-17 גרם — הפרש ציפה של כ-15 גרם. מדוע לא מנפחים בלונים במימן (H₂)? מימן קל עוד יותר (2 גרם/מול) ואינו יקר, אך הוא מאוד דליק ועלול לפוצץ. אסון ספינת האוויר הינדנבורג (1937) נגרם ממימן. הליום הוא האלטרנטיבה הבטוחה, אך יקר יותר.