при чем намного быстрей чем улетучивается, например, воздух из того же шара
Молекула гелия, в отличе от всех прочих "обычных" газов (воздух, водород), - одноатомная. То есть это совсем-совсем малеькая молекула. Поэтому атом гелия в состоянии "пробираться" непосредственно сквозь резиновую оболочку воздушного шарикаю Да что там незина - для гелия "прозрачно" даже стекло, поэтому я сверхвысокого вакуума никогда не используют спекляныне резервуары и трубопроводы - только стальные (в стеклянной аппаратуре не получить давление меньше, ем парциальное давление гелия в атмосфере, потому что они просаччивается из атмосферы в такую аппаратуру). Это не штука понять: ведь резина - . то высокомолекулярный полимер, с крупными и замысловато изогнутыми, скрученными молекулами, так что один-единственный атом гелия сравнительно легко по всем этим закоулкам пробирается - даже легче, чем двухатомная молекула водорода, не говоря уж о молекуклах азота и кислорода.
Самое главное, что нужно уяснить при ответе на этот вопрос. 1. Воздушный шарик далеко не герметичен и в силу этого пропускает любой газ, находящийся внутри его. 2. Степень наполнения такой сферы, как воздушный шарик газом характеризуется в том числе объемом заполнения, а следовательно и количеством молекул гелия.
Исходя из этих понятий можно сказать, что если гелий и улетучивается из шарика быстрее, чем воздух (а это так, потому как воздух более сложная структура с более тяжелым молекулярным составом), то это весьма незначительно. И человек это замечает поскольку при выходе гелия из сферы, она перестает "летать".
Да, и выходит гелий из шарика при его плотном фиксировании через поры в стенках. Чем выше давление внутри шарика, тем интенсивнее происходит выход, чем меньше давление, тем менее интенсивно шарик сдувается. Но сдувается все равно. Попробуйте забыть про него на месяц-полтора. И вам придется его снова надувать.
А еще быстрее улетучивается водород. Всё дело в размерах молекул. Воздух - это в основном смесь молекул азота и кислорода. А их диаметр примерно в полтора раза больше диаметра молекул гелия. Поэтому молекулы гелия быстрее "просачиваются" (диффундируют) сквозь тонкую резиновую оболочку шара. Наверное, можно найти коэффициент диффузии гелия через резину разных марок и тогда можно будет посчитать, на какое расстояние могут пройти в резине молекулы гелия за определенное время. (Это расстояние пропорционально корню квадратному из времени.) Или же, зная толщину оболочки надутого шара (она намного меньше, чем у не надутого), можно оценить, за какое время молекулы гелия смогут пройти такой расстояние и выйти в окружающее пространство. И вот только что нашел на сайте одного питерского вуза:
И вот еще одна интересная цитата.
Добавить комментарий