چطور بادکنک هلیومی درست کنیم؟
بادکنک ها بخاطر این مواد در دسترس در هوا معلق خواهند ماند.
مقاله ای برگرفته از سایت: Melscience
ترجمه: سارا کریمی
بادکنک های رنگارنگ, مخصوصا آنهایی که پرواز می کنند, می توانند تقریبا هر کسی را خوشحال کنند. اما بادکنک های هلیومی این روزها لذتی گران می باشند, به طوریکه برخی می خواهند که بدانند که آیا می توان در خانه بادکنک های پرشده با هلیوم درست کرد. این مقاله کمک می کند تا دریابیم که آیا می توانیم این چنین کنیم.
هلیوم گاز غیر سمی, تک اتمی است که دومین جایگاه را در جدول عناصر تناوبی مندلیف دارد. هلیوم گازی بدون رنگ و بدون بو می باشد, و همچنین سبک تر از اکسیژن و دی اکسید کربن می باشد.
جرم مولکولی هلیوم 4 می باشد, در حالیکه برای اکسیژن 32 و برای دی اکسید کربن 44 می باشد. این امر به ما اجازه می دهد که نتیجه بگیریم که چقدر هلیوم سبک می باشد. بنابراین بادکنک های پرشده با گاز تک اتمی می توانند پرواز کنند, در حالیکه ترکیب اکسیژن و دی اکسید کربن منجر به سنگینی بادکنک می شود, و آن را به سمت زمین می کشد. هرچه محتوای درون بادکنک سبک تر باشد, شانس بیشتری برای پرواز خواهد داشت.
کجا می توانید بادکنک هلیومی پیدا کنید
برای ساخت بادکنک های پروازی, گاز هلیوم, که از متد انجماد عمیق گازهای طبیعی بدست می آید, استفاده می شود. بادکنک های هلیومی در مغازه های تزیینات تولد, فروشگاه های بزرگ و ... فروخته می شود. اگر نیاز به یک بادکنک هلیومی دارید, و اگر می خواهید آن را در منزل باد کنید, می بایست کانیستر مخصوص گاز هلیوم یا کپسول یکبار مصرف گاز هلیوم خریداری کنید. (در خصوص آگهی از قیمت کپسول یکبار مصرف گاز هلیوم می توانید از همکاران فروش شادکنک کمک بخواهید)
متاسفانه, غیرممکن است که گاز هلیوم, برای بادکردن بادکنک, را با آزمایشات شیمیایی در منزل بسازید, پس برای باد کردن بادکنک هلیومی, به مقدار قابل توجهی پول نیاز دارید. اما تجربیات جالب بسیاری وجود دارد که می توانید با بادکنک ها انجام دهید, که می تواند کمک کند که چیزهای جدیدتری درباره شیمی بدانید.
بادکنک پرشده با جوش شیرین و سرکه
یکی از حقایق جالب شیمیایی, واکنش جوش شیرین (Nah-CO3) و سرکه (CH3COOH) و رهایی مقدار زیاد دی اکسید کربن می باشد. مسلما بادکنک پرشده با گاز دی اکسید کربن بخاطر جرم اتمی بالای این گاز پرواز نخواهد کرد, اما این تجربه سحر آمیزی می باشد, و محلول را می توانید در منزل آماده کنید.
بادکنک پرشده با جوش شیرین و سرکه
این حقه را به بچه ها نشان دهید, تا آنها را به شیمی علاقمند کنید: فرآیند بادشدن بادکنک با بطری آنها را در خصوص علوم کنجکاو خواهد کرد, و شاید در آینده این کودکان کشفیات خودشان را داشته باشند.
به چه چیزی نیاز خواهید داشت:
- اسید استیک (جوهر سرکه), که در هر آشپزخانه ای یافت می شود (انواع مختلفی سرکه وجود دارد, اما هر کدامشان این کار را انجام می دهند)
- جوش شیرین آشپزی
- بطری 1.5 لیتری خالی یا فلاسک
- دستکش
- بادکنک لاتکسی
انجام دادن این حقه در منزل بسیار ساده می باشد, حتی کودکان می توانند اینکار را انجام دهند. اما فقط یک شرط دارد: دستکش لاستیکی بپوشید, بخاطر اینکه سرکه, مخصوصا انواع غلیظ آن, اثرات نامطلوبی بر روی پوست دارند, مخصوصا ممکن است سبب سوختگی یا سوزش شوند. اگر این اتفاق افتاد, باید بدانید که جوش شیرین یا صابون اسید را خنثی می کنند. پس کودکان باید همه آزمایشات دارای مواد شیمیایی خطرناک را تحت نظارت بزرگسالان انجام دهند.
جوش شیرین را به داخل بادکنک بریزید (دو قاشق چایخوری برای هر بادکنک), و نصف لیوان اسید استیک را داخل بطری بریزید. توجه کنید مقدار زیادی جوش شیرین اضافه نکنید. بادکنک را بر روی دهانه شیشه قرار دهید. جوش شیرین از درون بادکنک به داخل بطری می ریزد, و واکنش شدید با رها شدن دی اکسید کربن شروع می شود, و بادکنک ها را باد می کند. اگر واکنش ضعیف بود, و بادکنک باد نشد, می بایست سرکه بیشتر و نمک اضافه کنید, اما محلول را تکان ندهید. همچنین اگر بادکردن بادکنک برایتان سخت است, این روش راه حل راحت و مناسبی است.
آزمایشی که موجب پرواز بادکنک بدون هلیوم می شود
این روش به شما نشان می دهد که چطور بادکنک را بدون گاز هلیوم به پرواز در بیاورید. گرچه این آزمایش کار می کند, خطر آتش سوزی وجود دارد, بنابراین در خارج از منزل آن را انجام دهید. برای انجام این آزمایش نیاز است تا از عینک محافظ چشم, دستکش و پوشش آزمایشگاهی استفاده شود, که محافظت شما را عهده دار می باشند.
تجهیزاتی که برای آزمایش نیاز خواهید داشت:
- فویل آلومینیومی
- آب دمای اتاق
- بادکنک لاتکسی
- هیدروکسید سدیم خالص
- فلاکس شیشه ای
همچنین ممکن است به کمک شخص دیگری نیاز داشته باشید.
هیدروکسید سدیم خالص در مغازه های سخت افزاری فروخته می شوند, بعنوان مثال مایع پاک کننده "Mister Muscle", که ترکیب خاصی دارد: برای این آزمایش شما به این ماده در شکل خالص نیاز دارید. همچنین می توانید مواد دیگر را با ترکیبات مشابه امتحان کنید.
توجه: انجام این آزمایش ممکن است با خطر آتش سوزی همراه باشد.
ابتدا فویلی را بردارید و آنرا به ده گلوله کوچگ که داخل فلاسک برود تقسیم کنید. عامل شیمیایی پاک کننده را به داخل فلاسک بریزید و آب را اضافه کنید. برای یک بسته شما به نیم لیتر آب نیاز دارید. سپس همه توپ های آلومینیومی را که قبلا درست کرده اید را به داخل فلاسک آب و عامل شیمیایی بیاندازید. محلول را تکان ندهید, زیرا شدت واکنش را زیاد خواهد کرد, بادکنک باد می شود, اما محصول میعان ناشی از تبخیر این گاز در آن باقی خواهد ماند و وزن بادکنک را زیر بار خم خواهد کرد, پس در نتیجه بادکنک پرواز نخواهد کرد.
اگر محلول را تکان ندهید, واکنش به آرامی صورت می پذیرد, اما می توانید مدت زمان طولانی تری منتظر بمانید, به طوریکه میعان گازها درون بادکنک در فلاسک به عقب رانده می شود. بنابراین برای اطمینان از اینکه آزمایش کار می کند, می بایست صبور باشید و توجه کنید. نتیجه زیاد طول نخواهد کشید؛ بادکنک شما درست مانند بادکنک هلیومی پرواز خواهد کرد!!!
بادکنک پرشده با هیدروژن
پس بنابراین ما اثر مورد نیازمان را بدست می آوریم, ماده آزاد شده از محلول بدست آمده شامل هیدروژن می باشد, که قابل انفجار می باشد. پس نه تنها می بایست این آزمایش را در فضای باز انجام دهید؛ بلکه نباید بادکنک را در خانه نگهداری کنید. هیدروژن در تماس با جرقه ای منفجر خواهد شد.
در طی فرآیند همچنین مواظب باشید: اگر مقدار زیادی فویل و ماده تمیز کننده اضافه کنید, یا اگر محتوای فلاسک را تکان دهید, می توانید خودتان را با فلاسک بسوزانید, در ضمن گاز رها شده را تنفس نکنید.
مطمئن ترین و امن ترین طریق پرکردن بادکنک با گاز هلیوم خرید بادکنک هلیومی از فروشگاه ها و یا تهیه کپسول های یکبار مصرف گاز هلیوم از مراکز معتبر فروش گاز هلیوم می باشد.