Substituindo o gás hélio em balões?
7 de junho, 2015 às 10:34 | Postado em Gás e vapor, Teoria Cinética dos Gases, Termologia, termodinâmica
Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/Professor Lang
Eu vi o vídeo abaixo e queria saber se dá mesmo para encher balões assim e obter o mesmo resultado que se fossem inflados com hélio. https://www.youtube.com/watch?v=SeB68jAHFAQ
Eu brinquei em minha juventude de encher balões desta forma. É uma brincadeira interessante e não perigosa.
Quando o bicarbonato de sódio reage com um ácido (com o ácido fraco contido no vinagre) há despreendimento de gás carbônico. Assim sendo o balão é inflado com gás carbônico e este gás é mais pesado do que o ar. O mesmo volume de gás carbônico, nas mesmas condições de temperatura e pressão de igual volume de ar, é cerca de 50% MAIS PESADO do que o ar. Gás hélio ocupando o mesmo volume, nas mesmas condições de temperatura e pressão, é cerca de 7 vezes MAIS LEVE do que o ar.
Portanto balões preenchidos com gás carbônico não flutuarão no ar e, sob este ponto de vista, não há vantagem alguma em encher balões com gás carbônico ao invés de ar.
Em minha juventude também brinquei de encher balões com hidrogênio, mais leve do que o ar e também mais leve do que o hélio. Entretanto hidrogênio, contrariamente ao hélio que é um gás nobre, reage com oxigênio, isto é queima. Os balões dirigíveis dos anos 20 e 30 eram de hidrogênio pois naquela época não havia tecnologia para produção de hélio em larga escala. A trágica explosão, com saldo de 36 pessoas mortas, ocorrida em 1937 com o dirigível alemão Hindenburg pôs fim à era dos dirigíveis a hidrogênio.
Eu produzia hidrogênio de forma não recomendável, perigosa, fazendo a reação de ácido muriático (ácido clorídrico impuro, para uso doméstico) ou de soda caústica com pedaços de alumínio de panelas velhas em uma garrafa de vidro. No bocal da garrafa colocava o balão que então era inflado com o hidrogênio resultante da reação química do metal com o ácido ou com a soda caústica. Este procedimento era perigoso por ser o ácido muriático ou a soda cáustica corrosivos.
Os balões assim inflados frequentemente estouravam pois a borracha era atacada pelos vapores corrosivos que indesejavelmente se desprendiam também durante a reação. Como ambas as reações são exotérmicas, aqueciam a garrafa de vidro; eu a mantinha em banho de água fria mas mesmo assim mais de um vez a garrafa trincou. Felizmente eu nunca tive nenhum dano e hoje reconheço ter sido imprudente nesta brincadeira de minha juventude produzindo hidrogênio.
“Docendo discimus.” (Sêneca)
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Nos balões poderiam serem cheios com biometano gás de biodigestor passados por decantacão da água e filtragem do enchofre?
O metano tem densidade de 62% da densidade do ar nas mesmas condições de pressão e temperatura. Esta diferença não é suficiente para substituir o hélio ou o hidrogênio em um balão de borracha (balão de aniversário) e obter empuxo suficiente para flutuar no ar como um balão com hidrogênio ou hélio. O hélio tem densidade de 14% e o hidrogênio 7% da densidade do ar nas mesmas condições de pressão e temperatura.
Vide também Algo mais leve que o hidrogênio para se ter mais empuxo?
Gostaria de saber se ja existem outra maneira de se produzir hidrogênio em boa quantidade ,
usando outro método ,que não seja com soda cáustica.
Há muitas formas de se produzir hidrogênio. Ao invés de se usar soda cáustica e alumínio (ou outro metal), pode-se utilizar um ácido forte com o ácido muriático. Outra possibilidade é por eletrólise da água.
Eu produzia hidrogênio através da reação entre alumínio e percloreto de ferro em solução aquosa.
Professor Fernando, é esta inquietação, falta de limites e ninguém para nos dizer que vai dar errado que surgem os gênios !!!