氢气密度低在生活中的运用:飞檐走壁——氢气球能飞多高

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氢气密度低在生活中的运用:飞檐走壁——氢气球能飞多高插图

氢气密度低在生活中的运用

去公园游玩的时候,爸爸给浩浩买了一只氢气球,并告诉浩浩不要松手,不然气球就会飞走。

结果,在看到有人玩过山车的时候,浩浩一时间高兴,忘记了手中的气球,撒手之后,气球慢慢地上升了。

浩浩问:“爸爸,气球为什么会飞走啊?”

爸爸说:“因为气球内部的氢气比空气轻,所以就会往上飘。”

浩浩问:“那气球还会落下来吗?”

爸爸摇摇头。

“那气球会飞到天上去吗?”浩浩问。

去公园游玩或者在节日的时候,经常能看到街头有人卖氢气球,卖氢气球的人身边的自行车会飘满氢气球,而且个个似乎都在争先恐后地往上飘,只是因为被拴住了,无法脱身。

气球为什么能飘起来呢?氢气的密度是多少?

这是因为气球里面装的是氢气,氢气是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小,只有空气的1/14,氢气的密度为0.0899克/升

卖氢气球的人会带着一个装有氢气的钢瓶,只要把气球的口套在钢瓶的嘴上,一拧开气瓶的开关,气球就会鼓起来。

这个时候,你一定要小心地抓住系气球的绳子,一旦松手,气球就会冉冉上升,越飞越高。

那氢气球一直飞,会飞到哪里去?会飞多高呢?会不会飞到太空之外呢?

问题的答案是不能。

氢气球飞到一定的高度就停止了,在大气层中就像有一块无形的天花板挡住了它一样,更不能飞离地球,飞向太空。

氢气球上升的原因是,氢气比同体积的空气轻,空气的浮力使它上升。浮力的大小等于氢气球排开的那块空气的重量。所以空气的密度越大,浮力也就越大。气球越向上飞,空气稀薄了,浮力就减小。到了一定的高度,气球的重量正好和浮力相等的时候,气球就不再上升,好像碰到天花板一样。

这是质量比较好的气球,如果碰上质量不好的气球,可能来不及到达“天花板”就会胀破。这是因为,高空中越来越稀薄的空气,对气球的压力越来越小,气球内部的气压较大,气球会不断地膨胀,最后把自己胀破了。

在爸爸的讲述下,浩浩明白了。

他问:“爸爸,那经常有人坐大气球上天,是不是也是这个原理?”

爸爸说:“是同样的原理,但是那里面不是氢气,而是氦气。”

能载人载物的大型气球,里面装的是氦气,大型气球的外皮非常结实,不用担心会胀破。气球上装有阀门,可以随时放掉一些气体,来控制飞行的高度。气球的吊篮里还载有一些重物,人们要让气球飞高一些的时候,就扔下一些重物;让气球下落的时候,就放掉一部分气体。

氦气比空气轻,而且不会像氢气那样易燃易爆,只是价钱比氢气贵得多。

生活中的物理现象

通常状况下,氢气是没有颜色、没有气味的气体。盛满氢气的集气瓶瓶口应朝下放置,这是因为氢气比空气轻。另外,氢气能够燃烧,不纯净的氢气点燃会发生爆炸。因此,尽量不要让氢气球碰到明火。

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