Kako napihniti balone. Nekaj ​​drugega

Je helij nevaren?

Pogosto lahko slišite mnenje, da je plin nevarna snov. To ni resnična izjava. Zakaj se "zgodi" tako pogosto?

Dejstvo je, da ima beseda "plin", tako kot mnoge druge besede v ruskem jeziku, več pomenov (definicij). V svojem »glavnem« pomenu je plin agregatno stanje (vsaka snov je lahko trdna, tekoča in plinasta). In v enem od dodatnih pomenov pomeni koncept plina gospodinjski vnetljivi plin, ki se uporablja v gorilnikih plinskih štedilnikov (običajno na metan, propan ali butan).

Kateri plin se uporablja za napihovanje balonov? Če žoga "leti", ste lahko prepričani, da ni napihnjena z istim plinom, ki se dobavlja plinskim pečem. Le zelo dobri ljudje lahko držijo žogo v zraku. lahki plin, ki je veliko lažji od zraka. Propan in butan sta težja od zraka in žoga bi ležala na tleh. Metan je nekoliko lažji od zraka, vendar kljub temu njegova dvižna sila ne bi zadostovala za dvig "navadnega", majhnega balon: le ogromna krogla, napolnjena z metanom, bi se lahko dvignila nad tlemi - in še to zelo "počasno": imela bi zelo malo dvižne sile.

Kateri plin lahko zlahka dvigne balon iz lateksa ali folije v zrak? Obstajata samo dva taka plina: vodik in helij. Oba plina sta elementarni snovi in ​​sta v periodnem sistemu D. I. Mendelejeva navedena pod številkama 1 in 2. Po razširjenosti v vesolju je podobno: vodik je na prvem mestu, helij pa na drugem. Tudi po »lahkosti« ti plini zasedajo prvo in drugo mesto (vodik je najlažji, helij pa le malenkost težji) in močno prekašajo vse ostale pline. Tudi po velikosti atomov so vodilni, čeprav je malo obratno: helij ima najmanjši atom, vodik pa je na drugem mestu.

A zdi se, da je s tem podobnosti med temi plini konec. Vodik je zelo aktiven element, izjemno vnetljiv in eksploziven: celo bolj nevaren kot gospodinjski propan. In helij je popolnoma inerten plin, ki ne reagira z nobeno znano snovjo, torej ne more goriti ali podpirajo gorenje in tudi ne morejo povzročiti zastrupitve. V skladu z ruskimi in evropskimi standardi ter v skladu s pravili požarne varnosti za črpanje baloni Uporablja se samo helij (ali navaden zrak).

Ali je varno vdihavati helij iz balona? Je povsem varno, če seveda govorimo o samem heliju in ne o bakterijah ali drugih stranskih dejavnikih, ki so lahko prisotni. Helij je v kemičnem smislu celo bolj "nevtralen" kot dušik, ki sestavlja večino zemeljske atmosfere. Helij kot sestavino dihalne mešanice uporabljajo potapljači pri delu na velikih globinah, saj se praktično ne raztopi v človeški krvi.

Je helijev rezervoar nevaren? Če je balon visok pritisk, okoli 150 atmosfer ali več – potem nedvomno predstavlja nevarnost v primeru uničenja. Vendar pa uničenje kovinskega valja sploh ni lahka naloga. Varnostna meja kapsule tovarniških jeklenk je precej velika. Jeklenke pred uporabo testiramo pri trikrat višjem tlaku od delovni tlak; po kateri se na valj v obliki postavi tovarniška oznaka štiri števke, ki pomenita mesec in leto naslednje overitve. Če vidite balon rjava, na katerem je z belo barvo napisano “helij” ali “On” (helij), na zgornjem delu pa sta odtisnjena mesec in leto certificiranja - poznejši od trenutnega - ste lahko mirni (tudi če je datum certificiranja »malo« zamujen). Helijeve jeklenke, ki jih proizvaja tovarna v Orenburgu (to je edina tovarna helija v Rusiji), so certificirane za uporabo v gneči. Če pa opazite, da nekdo poskuša plinsko jeklenko razžagati z brusilnikom ali jo vrtati ali udarjati z dletom, potem morate zazvoniti alarm, ne glede na to, ali je jeklenka napolnjena s helijem ali čim drugim, ali je prazen ali ne prazen...

Ali lahko helij povzroči zadušitev, če en ali več balonov poči v zaprtem prostoru? Tukaj je treba oceniti velikostni red. Ena srednja krogla ima prostornino približno 7 litrov. V majhni sobi, na primer dva krat tri metre in višino stropa 2,5 metra, je prostornina 15 kubičnih metrov. metrov - to je 15.000 litrov. Če v tej sobi »poči« kar 50 balonov s helijem, bo njena prostornina približno 350 litrov. To je nekaj več kot 2% prostornine zraka. Vrednost je izjemno nepomembna, kljub dejstvu, da helij ni strupen in ne povzroča alergijskih reakcij. Poleg tega se bo ves helij takoj dvignil in precej hitro pronical skozi strop, saj je prodorna sposobnost atomov helija zelo visoka. Pa ne le to: tudi če balon odprete v zaprtem prostoru in izpustite ves helij v prostor, ne bo povzročil nobene škode ljudem ali živalim. Če pa se odločite za zabavo dihati helij iz balona (helij spremeni svoj glas, kar povzroči glasilke vibrirajte z višjo frekvenco) - ne smete se preveč zanesti: če dolgo časa vdihavate sam helij in ne dihate običajnega zraka, se vam lahko zavrti, kljub temu, da helij ni strupen. Navsezadnje so organizmi zemeljskih živih bitij zasnovani tako, da potrebujejo kisik!

Ali je možno kaditi ali uporabljati odprt ogenj? v bližini plinske opreme ali v bližini napihnjenih balonov, zlasti če iz nekaterih med njimi očitno pušča helij? Varnostni ukrepi v skladiščih s tekočim ali plinastim helijem, dušikom in ogljikovim dioksidom - ne prepoveduje kajenje, ker ti plini ne vžigati in ne podpirajo gorenja drugih snovi. Če pa se goreča cigareta dotakne balona, ​​bo ta najverjetneje počil: enako se bo zgodilo, če se bo balon dotaknil vroče žarnice. Toda to bo preprosto počilo gumo, ki sestavlja lupino žoge. Ne bo eksplozije ali plamena.

Ali je balon, napihnjen s helijem, varen za... majhen otrok? V skladu z evropskimi standardi že dolgo časa niso priporočljive nobene igrače za otroke, mlajše od 3 let - z izjemo tistih, ki so dobavljene v sterilni embalaži. In tu sploh ne gre za to, da lahko neki material ali snov škodljivo vpliva na otroško telo- ampak dejstvo je, da majhen otrok z velika verjetnost ga bo poskušal dati v usta, tako da ga je najprej povaljal po tleh ali drugih »nesterilnih« mestih. Naravni lateks, iz katerega je izdelana lupina balona, ​​ter tehnični helij (več kot 98%) ali mešanica helija in zraka (60/40) ne predstavljajo nevarnosti za zdravje. Upoštevati morate le, da lahko žogica iz lateksa poči, če se dojenček z njo ne igra zelo previdno, in glasen zvok poka lahko otroka prestraši. Zato je priporočljivo, da malčkom ne podarite gumijaste žoge, temveč figuro iz folije, ki je praviloma bolj barvita in ne »poka«, če jo otrok pomotoma pregrizne.

Naši menedžerji so pripravljeni odgovoriti na ta in druga vprašanja podrobneje po telefonu. S spoštovanjem, uprava spletne strani portala

Lateks je sok drevesa Hevea, ki raste v tropskih zemljepisnih širinah v ekvatorialnih gozdovih osrednje in Latinska Amerika in jugovzhodne Azije ter Malezije. Iz lateksa se pridobiva naravna guma, nato pa se izdeluje guma. Lateks je okolju prijazen in ne oddaja nobenih emisij strupene snovi. Naravni izvor lateksa omogoča njegovo biološko razgradnjo, zato ga je lažje odstraniti.

Po obliki so baloni iz lateksa okrogli, v obliki figur ali živali, in dolgi cilindrični, tako imenovane modelirne kroglice - skrajšano ShDM.

Baloni iz folije so izdelani iz tanke neprekinjene kovinske folije, ki je prekrita s plastjo najlona.

Na voljo so v najrazličnejših oblikah, velikostih in barvah. Majhni folija baloni v obliki srca, zvezde ali same krogle se uporabljajo, tako kot baloni iz lateksa, za ustvarjanje različnih kompozicij in girland. Velike folijske krogle in hodeče figure iz folije služijo kot samostojna dekorativna komponenta.

Baloni iz folije so bolj odporni na neposredno sončno svetlobo in temperaturna nihanja kot baloni iz lateksa. Baloni iz folije, ki imajo manj porozno strukturo, ostanejo napihnjeni dlje. Povečana raven moč balonov iz folije je neposredno odvisna od tehnologije njihove izdelave in materialov, iz katerih so izdelani baloni iz folije baloni. Če balon iz lateksa (običajni) "drži" helij približno 12 ur, potem balon iz folije drži helij 14 dni. Mimogrede, obdelava notranjosti navadne žoge iz lateksa s posebnim Hi-float lepilom podaljša njeno življenjsko dobo na tri ali več dni!

Česa se bojijo baloni?

Baloni iz lateksa so odporni na prah in prepih.

Ne da bi se spuščali v fizično ozadje procesa, ugotavljamo, da prašni delci, ko so v stiku s površino lateksa krogle, ustvarijo dodaten pozitivni naboj na njeni površini. To vodi do zmanjšanja življenjske dobe žoge. Poleg tega lahko prah vsebuje trde, ostre delce, ki lahko preprosto prerežejo površino žoge. Zakaj pa se baloni iz lateksa tako »bojijo« močnega prepiha, še vedno ni natančno znano. Obstaja le nekaj domnev. Kljub temu je točno tako. Zato je bolje pripraviti zasnovo, pa tudi samo zasnovo, v čisti sobi brez močnega prepiha.

Sončna svetloba.

Ultravijolična komponenta svetlobe uniči strukturo lateksa, kar vodi do uničenja žoge. Žoga postavljena pod ravne črte sončni žarki, lahko poči v dveh do treh urah.

Pogoste spremembe temperature.

Tako zrak kot helij s temperaturnimi spremembami bistveno spremenita svojo prostornino. Stalne temperaturne spremembe povzročijo prezgodnjo obrabo lateksa in balon se izprazni.

Kratka življenjska doba balonov, napihnjenih s helijem.

Helij je zelo tekoč plin. Poleg tega so njegove molekule tako majhne, ​​da uhajajo skozi stene balonov iz lateksa. Da bi to preprečili, se uporablja posebno nestrupeno, nejedko, negorljivo lepilo Hi-float, ki je neškodljivo za ljudi in okolju. To lepilo zapolni mikroskopske pore lateksa in se strdi vanje ter prepreči uhajanje helija.

Ostri ali vroči predmeti.

Baloni počijo ob stiku z ostrimi ali vročimi predmeti.

Kako pravilno napihniti balon?

Vsaka žoga ima svojo velikost. Čeprav je mogoče vsak balon napihniti malo več kot je njegova velikost, vam to močno odsvetujemo! Tudi če prenapihnjen balon ne poči takoj, bo zagotovo počil že ob rahlem stiku s trdim predmetom.

Obstaja način, da preverite, ali ste balon pravilno napihnili - pri napihovanju ne smete dovoliti, da bi rep nabreknil (v tem primeru se bo v bližini vrvice oblikovala "hruška").

S čim so napihnjeni baloni?

Helij ali zrak. Helij je lažji od zraka, zato baloni z njim lebdijo. Običajno se s tem plinom napihnejo folija baloni in klasični raznobarvni baloni iz lateksa velikosti 28 cm ali več. Manjši helijevi baloni ne zdržijo dolgo, približno 4-5 ur, torej dolge počitnice ne bo jih dovolj.

Vse ostalo - girlande, figure, vhodni loki - je napihnjeno z zrakom.

Kakšne velikosti so žoge?

Okrogli baloni iz lateksa imajo premer od 7,5 cm (3”) do 250 cm (8’). Majhne kroglice se uporabljajo za modeliranje figur, girland in kot dekorativni elementi. Klasični helijevi baloni imajo običajno premer 28 cm (12”). V kompozicijah se uporabljajo krogle s premerom nad 28 cm (12”).

Kako dolgo "živijo" baloni?

Lateks, premera 28 cm - drži helij 17 ur. Zakaj tako kratko? Molekule helija so veliko manjše od molekul zraka in lahko prodrejo med molekule lupine balona. Postopoma helij pronica skozi stene žoge, dvižna sila se zmanjša in žoga se počasi spušča. Življenjsko dobo balonov s helijem lahko podaljšate na 3 dni ali več, če jih obdelate s posebnim Hi-Float lepilom.

High-float je raztopina posebne plastike na vodni osnovi. Uporabljeno za notranja površina balona, ​​lahko te raztopine po sušenju tvorijo zaščitno folijo, ki preprečuje uhajanje helija, kar znatno podaljša čas letenja balonov.

Hi-Float je popolnoma varen. Je nestrupena, negorljiva snov, neškodljiva tako za ljudi kot za okolje. Visoko lebdenje mimo videz Spominja na lepilo za poštne znamke in je sladkega okusa. V primeru stika s kožo ali očmi je treba raztopino sprati z vodo. Kljub varnosti sestave seveda ni igrača za otroke.

Baloni iz folije so zaradi tanke kovinske prevleke manj porozni kot baloni iz lateksa, zato svojo obliko obdržijo 14 dni.

Zemeljski plin je nevaren – o njem ne sme biti dveh mnenj. Vendar pa povejmo takoj: če bralci pozorno preberejo članek in skrbno delajo, se pri poskusu izdelave modela balona ne bodo poškodovali, še manj razstrelili svoje stanovanje!

Tudi ljudje z malo znanja o kemiji vedo, da je metan lažji od zraka. Njegova molekulska masa je 16 v primerjavi z 29 za zrak. Vendar, ali bo balon poletel, če bo napolnjen z metanom namesto z običajnim helijem?

Na eni od strani, namenjenih balonom, smo naleteli na naslednje odgovore:

Kateri plin se uporablja za napihovanje balonov? Če žoga "leti", ste lahko prepričani, da ni napihnjena z istim plinom, ki se dobavlja plinskim pečem. Samo zelo lahek plin, ki je veliko lažji od zraka, lahko drži žogo v zraku. Propan in butan sta težja od zraka in žoga bi ležala na tleh. Metan je nekoliko lažji od zraka, a kljub temu njegova dvižna sila ne bi zadostovala, da bi v nebo dvignila "navaden" majhen balon: le ogromen balon, napolnjen z metanom, bi se lahko dvignil nad tlemi - pa še to izjemno "počasno" : imel bi zelo malo dvigala.

Kateri plin lahko zlahka dvigne balon iz lateksa ali folije v zrak? Obstajata samo dva taka plina: vodik in helij.

Zdaj pa primerjajmo vrednosti specifične dvižne sile:

iz knjige Talanov A.V. Vse o baloni (2002)


Izkazalo se je, da metan ni tako slaba alternativa heliju, še manj pa vročemu zraku.

Toda tisti, ki želijo vse preizkusiti eksperimentalno, se soočajo z dvema težavama: prvič, tlak plina v gospodinjskem omrežju je prenizek, da bi "napihnil" balon, in drugič, mnogi nimajo pojma, kako odvzeti plin iz gorilnikov peči. Poglejmo vse po vrsti.

Omembo takšnega eksperimenta nam je uspelo najti le v eni knjigi – dobri delavnici iz fizike. Dajmo citat.


Polnjenje otroških balonov z mestnim plinom

Otroška gumijasta žoga, plastenka s spodnjo cevko (2 l), 2 zamaška z izvrtanimi luknjami, 3 kratke steklene cevke, gumijasta cev, vijačna objemka, plinska cev, ročna gumijasta obroba za črpanje in izpihovanje zraka, vrvica.

Gumijasti balon je pritrjen na spodnji konec steklene cevke, vstavljene v zgornji zamašek in nameščene v steklenico s spodnjo cevko (glejte tudi E - 73). Na zgornjem prostem koncu te cevi je nameščena plinska cev, ki vodi do plinovoda (slika 126).

V spodnjo stransko cevko plastenke je vstavljen zamašek s kratko stekleno cevko, katere prosti konec je opremljen z gumijasto cevko z vijačno objemko. V to gumijasto cevko je vstavljena kratka steklena cevka-ustnik.

Ko se zrak izsesa iz bučke, se gumijasti balon v njej napolni s plinom (kot pri E-73). Po polnjenju jeklenke privijemo objemko, zapremo pipo plinovoda in odstranimo plinsko cev iz zgornje steklene cevi. Namesto cevi je na cev nameščena druga otroška gumijasta žoga, iz katere je čim bolj odstranjen zrak.

Skozi ustnik se v stekleničko vpihuje zrak. Pod pritiskom vpihanega zraka se balon, ki se nahaja v steklenici, stisne, plin v njem pa preide v zgornjo gumijasto kroglo in jo napihne. Ko je balon napolnjen, se objemka privije in vrat balona tesno zaveže z vrvico.



riž. 126. Polnjenje gumijastih otroških balonov z mestnim plinom s pomočjo steklenice s spodnjo cevjo: a - črpanje plina v prvo steklenico s sesanjem zraka iz steklenice; b - polnjenje druge jeklenke, namenjene poskusu, iz prve jeklenke s črpanjem zraka v bučko.

Balon, vzet iz steklenice, počasi lebdi v zraku.

Opomba
Polnjenje gumijastih jeklenk s plinom je možno brez steklenice z uporabo gumijaste črpalke, nameščene med jeklenko in plinovodom (slika 127). Gumijasta črpalka se aktivira ročno, za kar je dovolj, da jo večkrat stisnemo in jo držimo v dlani.



riž. 127. Polnjenje gumijaste jeklenke s plinom z uporabo gumijaste mehurčke.

Midva sva uporabila drugo varianto, saj je enostavnejša, sploh ker imamo teh žarnic celo škatlo z ventilom (uporabljajo se za plinske analizatorje). Pomen tega preprosta izkušnja je: potrebno hermetično zaprto! pritrdite gumijasto cev na napeljavo in povečajte tlak v metanskem omrežju, da se balon napihne. Takšna žarnica deluje kot črpalka za kolo, prepušča zrak v eno smer in je opremljena s priročnimi aluminijastimi adapterji - premer izhoda je ravno pravšnji za kroglico.

Najprej razmislimo o tem, kako tesno povezati cev plinski štedilnik. To je razvidno iz njene naprave. Plin iz šobe - medeninastega cilindra z majhno luknjo - se dovaja v vložek lijaka, na poti navzgor se meša z zrakom in zahvaljujoč temu izhajajoča mešanica plina in zraka zgori brez saj. Odstranimo zgornjo ploščo-pokrov in izvlečemo lijakasto oblogo (jasno je, da se peč ne bo poškodovala).