пʼятницю, 2 вересня 2011 р.

Гелій

 Розпочався новий навчальний рік, як завжди, зі свята Першого Дзвоника. В небо над Позняками випущено сотні біло-зелених кульок. Красиво! А чому ж ці кульки літять , і як довго вони будуть перебувати в небі?



Справа  в тому, що
ці кульки наповнені сумішшю повітря і гелію. Густина цієї суміші значно менше за густину повітря, тому й ці кульки піднімаються вгору. Гелій ("сонячний") - інертний газ, що був відкритий на Сонці раніше, ніж на Землі. Це стало можливим завдяки розробленому в 50-х роках ХІХ століття методу спектрального аналізу. Для інертних газів характерна повна (He, Ne, Ar) або майже повна (Kr, Xe, Rn) відсутність хімічної активності. Так як інертні гази складаються з атомів, а відносна атомна маса Гелію дорівнює 4, стає зрозумілим, що використання Гелію для наповнення  повітряних куль та кульок - найкраще рішення. Раніше повітряні кулі наповнювали воднем (Н2), але водень- вибухонебезпечний газ, тому використовувати його надзвичайно небезпечно. Для економії кульки надувають не чистим гелієм, а сумішшю його з повітрям. Наша кулька, яку ми затримали в кабінеті хімії, а не випустили разом з іншими в небо, "сіла" на підлогу вже наступного ранку. Звісно, якщо б це був чистий гелій, вона б ще зависала під стелею ще довго :-)
А ще при вдиханні гелію змінюється голос, стає "мультяшним":


Чому ж так змінюється голос? Виною всьому різниця в тиску гелію та повітря, які потрапляють в гортань при вдиху. Ми знаємо, що однакові об'єми різних газів за однакових умов містять однакову кількість структурних частинок. Але оскільки молярна маса гелію (4 г/моль) більш ніж в сім разів менша ніж молярна маса повітря (29  г/моль), густина гелію в стільки ж разів менша за густину повітря. А так як швидкість поширення звукових хвиль та тембр голоса залежать від щільності (густини) середовища, ми й чуємо такий відозмінений голос при вдиханні гелію. 
А ще цікавою властивістю гелію є те, що він може проходити крізь скло, пластмаси та деякі метали (але не крізь залізо). Рідкий гелій - найхолодніша  з усіх рідина (температура плавлення 2К)!


Немає коментарів: