بادکنک‌های هلیومی تا چه ارتفاعی صعود می‌کنند؟

در سال‌های اخیر استفاده از بادکنک‌های هلیومی بسیار رایج شده و در جشن و میهمانی از این بادکنک‌ها استفاده می‌شود. همانطور که می‌دانید بادکنک‌های هلیومی در صورت رها شدن از دست، به سمت بالا رفته و به سقف اتاق می‌چسبند.

اگر این اتفاق در فضای آزاد رخ دهد، این بادکنک‌ها بالا و بالاتر رفته و تقریبا تا جایی می‌روند که دیگر قادر به دیدن آن و تعقیب بادکنک نباشید. حال ممکن است این سوال مطرح شود که این بادکنک‌ها تا چه ارتفاعی صعود می‌کنند؟ برای پاسخ به این سوال باید ابتدا به بررسی این مساله بپردازیم که هلیوم چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

گاز هلیوم دومین عنصر سبک در جهان و دارای دو مولکول  نیتروژن و دو مولکول پروتون است. واژهٔ هلیوم از واژهٔ یونانی هلیوس، به معنای «ایزد خورشید» گرفته شده‌است. گاز هلیوم گازی بی رنگ و بی بو است که برای اولین بار در ۱۸۶۸ در زمان خورشید گرفتگی به صورت یک خط زرد رنگ در هندوستان توسط ژول جانسن، ستاره شناس فرانسوی دیده شد که در آن هنگام به اشتباه آن را سدیم می پنداشتند. 

در همان سال، در ۲۰ اکتبر یک ستاره شناس انگلیسی به نام نورمن لاکایر نیز در طیف خورشیدی هلیوم را مشاهده کرد و نام آن را D3 نامگذازی کرد، زیرا این گاز هنوز ناشناخته بود. تحقیق بر روی این گاز ناشناخته تا سال ۱۸۹۵ ادامه داشت تا اینکه این گاز بدست آمده از سنگ های معدنی در نروژ توسط ویلیام رامزی مورد بررسی قرار گرفت که رامزی در پژوهش خود به نوارهای زرد رنگ و وجود این گاز بر روی زمین پی برد که نام آن را هلیوم گذاشتند.

این گاز هیچ گونه واکنش پذیری نداشته و جز گازهای خنثی محسوب می‌شود.  هلیوم یک عنصر بی بو و بی رنگ و بی مزه و البته غیر سمی است و در جدول مندلیف نیز در دسته گازهای نجیب قرار می‌گیرد. هلیوم بعد از هیدروژن سبک ترین عنصر و به لحاظ فراوانی دومین عنصر در جهان هستی است، اما در جو کره زمین بسیار کمیاب است. تولیدکنندگان اصلی این گاز در جهان، قطر، الجزایر، آمریکا و روسیه هستند. دمای ذوب و جوش این ماده در میان دیگر عنصرها بسیار پایین است.

هلیوم در بسیاری از صنایع در سطح جهانی استفاده می‌شود و استفاده از آن در همه زمینه‌های تحقیقات علمی و محیط‌های تجاری، از جمله داروسازی، پزشکی، جوشکاری، علوم رایانه، اکتشافات فضایی وجود دارد. 

گاز هلیوم بسیار سبک‌تر از هوای موجود در اتمسفر زمین است و به همین دلیل این بادکنک‌ها پس از رها شدن به سرعت به سمت بالا صعود کرده و پس از مدتی صعود، به دلیل کاهش فشار هوا در مناطق مرتفع تر، بادکنک خواهد ترکید و در ادامه گاز هلیوم موجود در آن نیز از بادکنک خارج شده و همچنان به صعود خود ادامه می‌دهد. این گاز آن قدر سبک است که می تواند به سمت لایه‌های کاملا فوقانی جو رانده شود. به این ترتیب بادکنک‌های هلیومی پس از رها شدن این سرنوشت را در پیش خواهند داشت.