Si vous avez déjà laissé un ballon rempli d'hélium dans une chambre froide ou un véhicule, vous êtes probablement revenu sur un morceau de latex ratatiné. Le ballon ne s'est pas réellement dégonflé car la même quantité d'hélium est toujours à l'intérieur. La température affecte la densité des gaz tels que l'hélium, ce qui explique pourquoi les ballons gonflés à l'hélium semblent se dégonfler à basse température.

TL, DR (trop long, pas lu)

Air froid ne provoque pas de dégonflement des ballons remplis d'hélium au latex, mais il fait perdre de l'énergie aux molécules d'hélium et les rapproche les unes des autres. Cela réduit le volume à l'intérieur du ballon et fait rétrécir la coquille du ballon et s'enfoncer au sol.

L'hélium est moins dense que l'air

Vous avez peut-être entendu dire que l'hélium est plus léger que l'air , mais ce n'est pas strictement vrai. Il est plus exact de dire que l'hélium est moins dense que l'air. C'est parce que les molécules d'air sont tassées plus étroitement que les molécules d'hélium. La densité de tout solide, liquide ou gaz est la masse par unité de volume et peut être mesurée de plusieurs façons, mais la façon la plus précise de le calculer est de diviser sa masse en kilogrammes par son volume en mètres cubes. La densité de l'hélium est d'environ 0,18 kg /m3, tandis que la densité de l'air au niveau de la mer est d'environ 1,3 kg /m3. L'air contient 78% d'azote, 21% d'oxygène et 1% d'autres gaz tels que l'argon et la vapeur d'eau. À température ambiante, les molécules d'hélium se déplacent librement et sont dispersées, ce qui fait que les ballons d'hélium flottent dans l'air à température ambiante. D'autres gaz moins denses que l'air sont l'hydrogène, les néons, l'azote, l'ammoniac, le méthane et le monoxyde de carbone.

Température et Densité

Quand la température baisse, l'hélium devient plus dense. Ses molécules perdent de l'énergie, ralentissent et se rapprochent pour conserver la chaleur. Cela diminue le volume à l'intérieur du ballon. Parce que les molécules d'hélium se rapprochent, plutôt que vers l'extérieur vers la coque du ballon, le ballon se rétrécit et rétrécit. Les molécules d'hélium ne sont plus moins denses que l'air.

Ne pensez pas qu'une fois que votre ballon rempli d'hélium se rétracte et se couche sur le sol au lieu de flotter l'air, ça ne vaut rien. La même quantité d'hélium est toujours à l'intérieur de la coque du ballon. Il suffit de déplacer le ballon dans un endroit plus chaud. Les molécules d'hélium reçoivent un regain d'énergie, se relâchent, s'éloignent les unes des autres et se dilatent. Le ballon se remplit et flotte à nouveau.