헬륨 풍선 다음날 안뜨는 이유가..???

Question

헬륨 풍선을 샀는데 그 날은 하늘에 잘 뜨더군요.

그런데 자고 일어나 보니 일반 풍선처럼 바닥에 내딩굴고 있던데 놀이공원에서 산 헬륨 풍선은 오랫동안 천정에 붙어있었는데 이건 왜 이럴까요? 헬륨가스 아낄려고 몇시간만 뜨게 작게 넣은건가요?? 산소랑 섞었나???

Answer 1

안녕하세요. 질문해주신 것처럼 헬륨 풍선이 다음날 가라앉는 이유는 헬륨을 적게 넣었다거나 산소랑 섞였다 때문이 아니라, 헬륨이 풍선 밖으로 새어나가기 때문입니다. 헬륨 원자는 가장 작은 원자인 수소 다음으로 작기 때문에 매우 작고, 비활성 기체라서 고무나 얇은 플라스틱 같은 풍선 재질을 쉽게 통과하는데요 그래서 풍선 속 압력이 점점 떨어지고, 공기보다 가벼운 힘인 부력이 약해지면서 결국 바닥으로 내려앉게 되는 것입니다.

반면에 놀이공원에서 파는 헬륨 풍선이 오래 뜨는 이유는 대부분 마일러, 즉 금속 박막 코팅된 PET 필름 풍선을 사용하기 때문입니다. 이 재질은 고무 풍선보다 기체 투과율이 훨씬 낮아서 헬륨이 천천히 새어나가고, 그래서 며칠~몇 주까지도 뜰 수 있습니다. 반대로 집에서 흔히 쓰는 라텍스 고무 풍선은 헬륨이 빠르게 확산돼서 하루 안에도 가라앉게 되는 것입니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.

헬륨은 아주 작은 원자라서 풍선 재질을 통과해 서서히 빠져나갑니다. 풍선이 완전히 터지지 않아도, 미세한 틈을 통해 헬륨이 새어 나가면서 점점 부력이 줄어들기 때문에 가라 앉는 것입니다.

하지만 가라앉는 시간은 차이는 풍선의 재질에 따라 다를 수 있습니다. 놀이공원에서 파는 풍선은 보통 마이러같은 금속성 필름으로 만들어져 있어서 헬륨이 빠져나가는 속도가 훨씬 느려서 며칠, 심지어 일주일 이상 떠 있을 수 있어요. 반면 일반 라텍스 풍선은 하루만 지나도 헬륨이 많이 빠져나갑니다.

또한, 상점에서 파는 풍선은 비용 절감을 위해 헬륨을 가득 채우지 않고 적당히만 넣는 경우도 있습니다. 일부는 헬륨과 공기를 혼합해서 넣기도 해서 처음엔 뜨지만, 금방 가라앉게 되는 거죠.

Answer 3

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

내부의 헬륨가스가 전부 빠져나가서 그렇습니다.

헬륨 품성인 뜨는 이유는 헬륨이 공기보다 가벼워 이를 풍선과 같은 곳에 넣었을 때 하늘로 날아가게 됩니다. 하지만 가벼운 많큼 원자의 크기도 작고 실제로 필름이나 고무 풍선들의 입구를 아무리 잘 막는다고 해도 입구가 아닌 표면에도 미세한 구멍이 있어 헬륨 분자들이 해당 미세구멍으로 빠져나가기 때문에 특수한 필름으로 만든 헬륨 풍선이 아니라면 일정시간이 지나면 바람이 빠지게 됩니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)